- 高中物理洛伦兹力公式
高中物理洛伦兹力公式如下:
F = BIL。
其中,F是洛伦兹力的一个矢量表达式,B是磁感应强度,I是电流强度,L是导线长度。这个公式描述了当电流处于磁场中时,磁场对电流的作用力。
另外,还有单个粒子受到的洛伦兹力表达式:F=qvBsinθ。这个表达式适用于带电粒子在磁场中的运动。其中,q是粒子的电荷量,v是粒子的速度,B是磁感应强度,θ是粒子速度与磁场的夹角。
相关例题:
题目:一个质量为 m 的带电粒子在匀强磁场中运动,磁感应强度为 B,方向垂直于运动平面向里。已知带电粒子的电荷量为 q,求带电粒子受到的洛伦兹力。
解析:
带电粒子在磁场中受到的洛伦兹力可以表示为:
F_洛 = qvB
其中,v是带电粒子的速度。
假设带电粒子的速度为v_x,方向沿x轴正方向,那么带电粒子受到的洛伦兹力可以表示为:
F_洛 = qv_xB
假设带电粒子的速度大小为v_0,那么根据题意可以列出方程:
v_x = v_0 sinθ
其中,θ是带电粒子与x轴之间的夹角。
假设带电粒子的初速度方向与x轴之间的夹角为θ_0,那么根据题意可以列出方程:
θ = θ_0 + θ_t
其中,θ_t是带电粒子在t时刻的速度与x轴之间的夹角。
假设带电粒子在t时刻的速度大小为v_t,那么根据题意可以列出方程:
v_t = v_0 cosθ_t
将上述方程代入洛伦兹力的公式中,可以得到:
F_洛 = qv_0 cosθ_t B sinθ_t
其中,θ_t是未知量,需要求解。
解方程可以得到:
θ_t = arcsin(qv_0B/m)
将θ_t的值代入到v_t和F_洛的表达式中,即可得到最终的结果。
答案:带电粒子受到的洛伦兹力为:F_洛 = qv_0 B sin(arcsin(qv_0B/m))。
希望这个例子能够帮助您理解高中物理洛伦兹力公式。
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