计算移动电荷的磁力
- 孤立的运动电荷,如电子,所受的磁力由以下公式给出:
F = BQv sinθ
- 地点:
- F =电荷上的力(N)
- B =磁通量密度(T)
- Q =粒子电荷(C)
- V =电荷速度(m s1)
- θ =电荷速度与磁场夹角(度)
孤立移动电荷上的力垂直于它的运动和磁场B
- 相当于导线上的力,如果是磁场B垂直于电荷速度方向,则方程简化为:
F = BQv
- 根据弗莱明左手定则:
- 当电子从轨道进入磁场左,如果磁场是定向的进入页面,那么作用在它上的力就有了方向向上
- 由式可知:
- 如果电子的方向改变,力的大小也会改变
- 磁场产生的力总是垂直于电子的速度
- 注意:这相当于圆周运动
- 弗莱明的左手定则可以再次用于求力、磁场和速度的方向
- 关键的区别是第二根手指代表电流我(正电荷方向)现在是速度方向v正电荷的
工作的例子
一个电子以5.3 × 10的速度运动7m s1在通量密度为0.2 t的均匀磁场中计算电子与磁场呈30°方向运动时所受的力,并说明电子与垂直于磁场运动时所受的力增加的因素。
步骤1:写出已知的量
电子的速度,v = 5.3 × 107m s1
电子的电荷,Q = 1.60 × 10-19年C
磁通量密度,B = 0.2 T
电子与磁场夹角θ = 30°
第二步:写出孤立粒子上的磁力方程
F = BQv sinθ
第三步:代入数值,计算30时电子受到的力°
F = (0.2) × (1.60 × 10-19年) × (3 × 107) × sin(30) = 8.5 × 10-13年N
第四步:计算垂直于电场运动时的电子力
F = BQv = (0.2) × (1.60 × 10-19年) × (3 × 107) = 1.696 × 10-12年N
第五步:计算垂直力与30处力的比值°
因此,当电子垂直于磁场运动时,作用在电子上的力是以30度方向运动时的两倍°到野外去
考试技巧
记住不要把这个和F = BIL混在一起!
- F = bil是为导电导体吗
- F = Bqv用于孤立的移动电荷(可能在导体内部)