场力_百度百科
baike.baidu.com/view/246262.htm轉為繁體網頁
我们能肯定的是:洛仑兹力一定既垂直于磁场方向又垂直于电荷运动方向,洛仑兹力为什么洛伦兹力不会做功而安培力可以? - 物理学- 知乎
www.zhihu.com/question/21492495轉為繁體網頁
因为洛仑兹力垂直于电荷运动的方向,而安培力垂直于电流的方向。电荷除了在电流中相对于导线运动之外,还随着导线有一个跟导线运动方向相同的分速度。两个力 ...§12-2 磁场对带电粒子的作用
phyedu.suda.edu.cn/phyol/article/chap12/12-2/12-2.htm轉為繁體網頁
由图可见:洛仑兹力垂直于电荷运动速度,它对运动电荷不作功。即:洛仑兹力只改变电荷运动的方向,而不改变速度的大小。或:洛仑兹力对运动电荷不作功凝聚态物理学习问题积累
|||
链接中是关于洛伦兹力本质相对比较深入详细的讨论
http://blog.sciencenet.cn/blog-663844-631334.html 此文来自科学网宁进良博客,转载请注明出处。
下一篇:电子汤?
?
2.物体位置的移动是如何实现的呢?
六.相变问题
NiO,CoO,MnO等,晶胞中有奇数个电子,实际却为透明的绝缘体,Mott 和Peierls归结为电子间的相互作用引起的关联效应,称为Mott绝缘体。但是为什么呢,详细原因是什么呢?
热力学相变,>0k,热涨落vs量子相变,0k,改变压力,组份,磁场,量子涨落。
4.无序导致debroglie波定域化,mott用来解释无序半导体及无序导致的金属绝缘体转变。
5.一维无公度结构对应四维超空间周期结构投影,三维准晶 六维超空间,均匀非晶,四维弯曲空间,分形结构,分数维数。
6.wigner晶体:自由电子密度小,电子站据晶格格坐上。NiO,CoO,MnO等,晶胞中有奇数个电子,实际却为透明的绝缘体,Mott 和Peierls归结为电子间的相互作用引起的关联效应,称为Mott绝缘体。但是为什么呢,详细原因是什么呢?
http://blog.sciencenet.cn/blog-663844-631334.html 此文来自科学网宁进良博客,转载请注明出处。
下一篇:电子汤?
0
该博文允许注册用户评论 请点击登录 评论 (3 个评论)
- [3]王国强
- 光子如果在自由空间沿着闭合路径运动的话,
宏观上,这应该是被引力场约束在一个黑洞内部了,或者至少在一个黑洞的视界内部。当然,如果这个黑洞足够大,例如象我们的宇宙一样大,那么我们完全可以进入这个黑洞并在其中正常生活,并观察到这道光线环行整个宇宙 -- 这实际上对应着一个密度超过临界密度的正曲率封闭宇宙。
微观上,目前学界认为尚无任何作用能将光子约束在一个微观的自由空间内。实际上,惠勒提出过跟你同样的猜想 -- 基本粒子是被约束在微小空间内的光子的集合,他称之为“真子 (Geon)”,但是经过仔细考察,可以证明这一约束方式是不可能的。
当然,理论上,只要在普朗克长度大小的空间内馈入大于普朗克质量的能量,就能达到形成那个尺度的黑洞所需的质量密度 -- 所以,使用多束高能超快激光聚焦,或在 LHC 中提高对撞能量,不排除可以制造出一个微型黑洞。 -- 然而,你可能也知道,微型黑洞会在形成的同时因为霍金辐射而瞬间蒸发 ---太不稳定了。 ^_^。。。。。。。。。。。。。。。 - 博主回复(2012-11-15 13:07):您的解答很精彩,很有帮助。那么电子呢?还有一点疑问就是,最初的时候经典理论也是认为电子的轨道运动会辐射电磁波,后来又认为只能辐射固定波长的电磁波,所以原子结构能稳定存在,那么光子呢,不知道能不都能这洋想?
- [2]王国强
- 不客气,希望你经常发布你的专业阶段想法和成果。
- 博主回复(2012-11-15 11:46):或者说假如一个光子被局限在一个氢原子半径大小的空间内运动,假如说是沿圆周或者椭圆轨道运动,会产生什么后果呢?
- 博主回复(2012-11-15 11:37):王老师,你说当原子中的电子运动的速度和它自己产生的周围的电磁场对电子位置变化的响应速度可比拟的时候,会有什么影响呢?能这么考虑吗?
- 博主回复(2012-11-15 11:30):没问题,
- [1]王国强
- 你不是搞材料的嘛?怎么对最基本的理论物理如此兴趣浓厚啊?^_^
1、牛顿第三定律来自动量守恒定律,动量守恒定律是普适的。所以讨论光速或接近光速的相互作用的时候,多半用动量守恒。特别是既有机械动量又有电磁动量的时候。
2、电场受扰动的传播速度当然就是光速咯。 除非是在介质中,但那也是介质中的光速。
磁场中的电子会因为自身有自旋磁矩而跟磁场发声相互作用,自旋角动量、轨道角动量、总角动量的关系,是量子力学的基本概念,你大概都还给老师了吧?^_^。。。。。。
3、基本粒子的生成和消灭都很诡异,但是从量子场论的基本观点 -- 粒子是场的集体激发模式的量子来看,就容易理解了,我推荐你看看文小刚先生的:
《量子多体理论:从声子的起源到光子和电子的起源》。
4、电子的交换作用,本质上是量子力学的非定域性,当然如何具体的讨论你后面的那些问题就得自己先努力了。至于说氦的两个核外电子,只考虑到LS耦合的而不考虑更精细的结构的话,两个电子的能级是一样的,都是1S0,看看你的原子物理学教科书如何? ^_^。。。。
5、由于万有引力强度远远小于电磁力,所以分辨起来的确有一定难度,不过通过对广义相对论或等效原理的验证 -- 例如用穆斯保尔谱方法对伽玛光子在塔的顶部和底部的能量差的测量,,可以确认引力场相对电磁场的独立性,或极弱的耦合性。 另外,理论物理的历史上上有五维理论,认为引力和电磁力是同一种力的四维表述,而现在又流行引力的“熵力”说法,或用“全息原理”看待引力,等等。
^_^。。。。。。。。。。。。。。 - 博主回复(2012-11-15 10:45): 这么复杂,看来凭我这只有普通物理没有物理理论框架的小脑壳是一时半会儿消化不了了,只能适可而止了,重点还是转到材料上来吧,否则毕业都成问题了。理论物理可以当作茶歇的点心,哈哈。anyway,十分感谢老师的详细解答.
2.24等离子体磁约束- Peking University | Coursera
https://www.coursera.org/.../2-24deng-chi-zi-ti-ci-yue-shu
轉為繁體網頁
轉為繁體網頁
本模块有两节课,第一课的主要教学内容是安培力和洛伦兹力,这部分内容大家在中学了解的比较多,关键是 ... 因此在学习这部分内容时,要注意抓住重点,必须掌握的内容是洛伦兹力和经典霍尔效应,当然会涉及到一些 ... 实际上是绝热的这么一个词。
2.24等离子体磁约束- Peking University | Coursera
https://www.coursera.org/.../2-24deng-chi-zi-ti-ci-yue-shu
轉為繁體網頁
实际上是绝热的这么一个词。所以说对于我们在这里面我们看到这个磁矩它作为浸渐不变量,对于磁约束是非常重要的。 它可以来解释这个为什么磁镜可以约束带电 ...轉為繁體網頁
为什么洛伦兹力不会做功而安培力可以?
按投票排序按时间排序
3 个回答
首先,如果一个力的分力都不做功,那这个力一定不做功。
如果导线静止,安培力是洛仑兹力的合力,而且不做功。如果导线垂直于磁场运动,安培力不是洛仑兹力的合力。
为什么?因为洛仑兹力垂直于电荷运动的方向,而安培力垂直于电流的方向。电荷除了在电流中相对于导线运动之外,还随着导线有一个跟导线运动方向相同的分速度。两个力的方向就不一样,安培力怎么会是洛仑兹力的合力呢?所以,这个时候只能说安培力是洛仑兹力的宏观体现。
可以证明,随着电流的分速度受到的洛仑兹力做的功,恰好等于安培力——也就是随着电流的速度产生的洛仑兹力的合力——做的功。
对于垂直于磁场运动的导线中的电荷,既受到洛仑兹力,又受到电场力。而洛仑兹力沿导线方向做的功与电场力做的功抵消,垂直于导线的方向做的功就是安培力做的功,安培力是洛仑兹力的合力沿导线方向的分力。可以证明,安培力做的功与电场力做的功相等。
于是,洛仑兹力在电势能转化成动能的过程中,起的是中介的作用。
本来,没有磁场的情况下,电势能不可能转化成导线的动能,而有了磁场,有了洛伦兹力,就使这成为了可能。由于洛伦兹力起的是中介作用,磁场的能量在这个过程中并没有变化。
在电磁感应现象中,动生电动势的产生也是因为有了洛伦兹力的中介作用,这个时候,就是导线的动能,或者其他能量因为洛伦兹力的存在而转化成了运动电荷的动能。
在这类问题中,包括在外力的作用下,导线在电场中匀速运动的问题,洛仑兹力起的都是中介的作用。
下面是一种简单情况的论证:
匿名用户的回答中说的有的“负功”实际上应该是正功,有的“正功”实际上应该是负功,他在有些地方把功的正负说反了。
如果导线静止,安培力是洛仑兹力的合力,而且不做功。如果导线垂直于磁场运动,安培力不是洛仑兹力的合力。
为什么?因为洛仑兹力垂直于电荷运动的方向,而安培力垂直于电流的方向。电荷除了在电流中相对于导线运动之外,还随着导线有一个跟导线运动方向相同的分速度。两个力的方向就不一样,安培力怎么会是洛仑兹力的合力呢?所以,这个时候只能说安培力是洛仑兹力的宏观体现。
可以证明,随着电流的分速度受到的洛仑兹力做的功,恰好等于安培力——也就是随着电流的速度产生的洛仑兹力的合力——做的功。
对于垂直于磁场运动的导线中的电荷,既受到洛仑兹力,又受到电场力。而洛仑兹力沿导线方向做的功与电场力做的功抵消,垂直于导线的方向做的功就是安培力做的功,安培力是洛仑兹力的合力沿导线方向的分力。可以证明,安培力做的功与电场力做的功相等。
于是,洛仑兹力在电势能转化成动能的过程中,起的是中介的作用。
本来,没有磁场的情况下,电势能不可能转化成导线的动能,而有了磁场,有了洛伦兹力,就使这成为了可能。由于洛伦兹力起的是中介作用,磁场的能量在这个过程中并没有变化。
在电磁感应现象中,动生电动势的产生也是因为有了洛伦兹力的中介作用,这个时候,就是导线的动能,或者其他能量因为洛伦兹力的存在而转化成了运动电荷的动能。
在这类问题中,包括在外力的作用下,导线在电场中匀速运动的问题,洛仑兹力起的都是中介的作用。
下面是一种简单情况的论证:
匿名用户的回答中说的有的“负功”实际上应该是正功,有的“正功”实际上应该是负功,他在有些地方把功的正负说反了。
唐伯虎点蚊香 赞同
以导线垂直于磁感线方向放置,在外力作用下切割磁感线产生电动势为例(任意画一种情况即可),根据右手定则,可画出磁场,导线,电流的三者关系,这个过程中电荷在空间中的轨迹是一条与导线方向成角度的斜线(类似于运动的合成与分解中的小船过河),其所受洛伦兹力方向可根据左手定则判断为与实际轨迹方向垂直(显然是不做功的),也与导线成一定的角度。而且,洛伦兹力一定可以分解成沿电流正向和沿导线运动反向的两个分力,其效果分别为产生电动势和阻碍导线的宏观运动。
前者为电场力,后者就是平时所说的安培力,这两个力对分别做正功和负功,代数和就是洛伦兹力做工,前面说了,洛伦兹力与电荷运动方向垂直,所以是不做功的,而洛伦兹力的分力之一,安培力确实是做负功的。
同理可以论证通电导线在磁场中受运功时洛伦兹力不做功,安培力做正功,电场力做负功。
与磁场有关的是安培力和洛伦兹力。
关于洛伦兹力做功与否,按照功的微积分形式定义,(其中F、S和V都是矢量),而洛伦兹力的定义式是 方向与V垂直,就是说F与V时刻是垂直的,那么其数量积也是0。就是说洛伦兹力任何时候都不可能做功。
安培力是洛伦兹力的一个分力.想象一下在导线里有无数自由电子,通电后他们开始定向移动。这时,他们会受到洛伦兹力的作用,沿垂直速度方向产生一个加速度,那么每个电子都具有相同的加速度,宏观上便表现为产生了一个安培力,方向垂直于电流方向(即电子初始时刻的速度方向)。具有加速度后,若此时导线在此加速度的作用下开始移动,则电子对地的速度不再是电流方向,而是在垂直于电流方向有一个分量,那么洛伦兹力也改变方向,与现在的对地速度垂直。但是此时安培力的方向没有改变,仍然垂直于电流方向。将洛伦兹力沿安培力方向做正交分解,于是此时安培力作为洛伦兹力的一个分力做正功,洛伦兹力的另一个分力做正功。他们的合力并不做功。
前者为电场力,后者就是平时所说的安培力,这两个力对分别做正功和负功,代数和就是洛伦兹力做工,前面说了,洛伦兹力与电荷运动方向垂直,所以是不做功的,而洛伦兹力的分力之一,安培力确实是做负功的。
同理可以论证通电导线在磁场中受运功时洛伦兹力不做功,安培力做正功,电场力做负功。
与磁场有关的是安培力和洛伦兹力。
关于洛伦兹力做功与否,按照功的微积分形式定义,(其中F、S和V都是矢量),而洛伦兹力的定义式是 方向与V垂直,就是说F与V时刻是垂直的,那么其数量积也是0。就是说洛伦兹力任何时候都不可能做功。
安培力是洛伦兹力的一个分力.想象一下在导线里有无数自由电子,通电后他们开始定向移动。这时,他们会受到洛伦兹力的作用,沿垂直速度方向产生一个加速度,那么每个电子都具有相同的加速度,宏观上便表现为产生了一个安培力,方向垂直于电流方向(即电子初始时刻的速度方向)。具有加速度后,若此时导线在此加速度的作用下开始移动,则电子对地的速度不再是电流方向,而是在垂直于电流方向有一个分量,那么洛伦兹力也改变方向,与现在的对地速度垂直。但是此时安培力的方向没有改变,仍然垂直于电流方向。将洛伦兹力沿安培力方向做正交分解,于是此时安培力作为洛伦兹力的一个分力做正功,洛伦兹力的另一个分力做正功。他们的合力并不做功。
No comments:
Post a Comment