有关于洛仑兹力和安培力的问题!

来源:百度知道 编辑:UC知道 时间:2024/05/16 17:56:49
根据2005集系列物理教材第二册所载,安培力是可以做功的;而根据左手定则,洛仑兹力是永远不做功的。但是安培力又可以看成是洛仑兹力的宏观体现,那么实质上来讲,洛仑兹力不是也做功了吗?这是不是很矛盾呢?谢谢各位物理学家。

分析如下:在两条平行导轨上架一个金属棒,再与电源(下面为正极)构成回路,则在金属棒中出现了电流,假设此区域中有垂直纸面向上的磁场,根据左手定则,可能判断出金属棒会向右运动,如下面的简图所示:
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...|→..........=
...|............|
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在上图中,安培力对金属棒做功,表现为金属棒在通电后会向右运动。
对金属棒做微观解剖,在金属棒中有很多自由电子,在电场力的作用下,从上向下运动,形成了电流,这些电子在洛仑兹力的作用下,会发生各右的偏转,洛仑兹力对电子不做功,但是电子向右的偏转运动,会产生电子不断的从左向右对原子(包括核及核外的非自由电子)的撞击,这些撞击使构成金属棒的原子有向右的运动(或起动趋势),它的宏观表现就是金属棒向右运动。由此分析可以看出洛仑兹力对电子不做功,但安培力(洛仑兹力的宏观表现)并不是对自由电子做功,而是对金属棒做功,两个力的做功对象不同,所以在微观上,洛仑兹力不做功,而在宏观上,安培力做功。

安培力是对电流的力 洛仑兹力是对电荷
正电荷运动方向是电流方向 但不是电流运动方向
电流运动方向可看成电线运动方向
所以洛仑兹力 安培力与正电荷运动 电流方向垂直但不与电流运动方向 电线运动方向垂直

谢谢!!