洛伦兹力与安培力的联络

2017-03-30 09:05分类：电子技术阅读：

安培力是效果在安闲电子上洛伦兹力的微观表现。如图，思考一段长度为Δl的金属导线，它放置在笔直纸面向内的磁场中。设导线中通有电流I，其方向向上。
　　　　　　　　　

从微观的视点看，电流是由导体中的安闲电子向下作定向运动构成的。设安闲电子的定向运动速度为u，导体单位体积内的安闲电子数为（安闲电子数密度）n，每个电子所带的电量为-e。所以依据电流的界说:

。因为这儿电子的定向速度u与磁感应强度B笔直，所以，每个电子因为定向运动遭到的洛伦兹力为f=euB。尽管这个力效果在金属内的安闲电子上，可是安闲电子不会越出金属导线，它所取得的冲量终究都会传递给金属的晶格骨架。微观上看来将是金属导线自身遭到这个力。悉数长度为Δl的这段导线的体积为SΔl，其间包含安闲电子的总数为nSΔl，每个电子受力f=euB，所以这段导线终究遭到的总力为F=nSΔleuB=B(enSu) Δl。而I=enSu，所以F=BIΔl。这刚好是安培力。

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