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羅倫茲定律

洛倫茲定律(Lorentz force law)描述了運動電荷電磁場中所受力的動力學行為,該定律可以表示為數學方程F=q(E+v×B),其中:

F是力(洛倫茲力)。

q是電荷量。

E是電場強度

v是電荷速度

B是磁感應強度

洛倫茲力是荷蘭物理學家亨德里克·洛倫茲提出的,適用於解釋帶電粒子在電磁場中的行為。該定律表明,電荷在電場中受到的力為qE,這在電場中表現為qE/m的形式,其中m是電荷的質量。在磁場中,電荷受到的力為qv×B,這與磁感應強度B和電荷速度v有關。

洛倫茲力的方向可以通過左手定則來判斷。具體方法為,將左手展開,使拇指與其他四個手指垂直,並且都處於同一平面內。磁感線從手心進入,四指指向電荷運動的方向,則拇指指向即為洛倫茲力的方向。

洛倫茲力的特點是不對電荷做功,因為它始終垂直於電荷的運動方向。這意味著洛倫茲力不會改變電荷的速率或動能,但會改變其運動方向。安培力是洛倫茲力的巨觀表現,可以通過安培力的大小公式反推出洛倫茲力的大小和方向。