电流在磁场中,为什么受力
问题描述
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通电导线在磁场中受到的作用力叫做安培力。由法国物理学家A·安培首先通过实验确定。可表述为:以电流强度为I的长度为L的直导线,置于磁感应强度为B的均匀外磁场中,则导线受到的安培力的大小为f=IBLsinα,式中α为导线中的电流方向与B方向之间的夹角,f、L、I及B的单位分别为N、m、A及T。安培力的方向垂直于由通电导线和磁场方向所确定的平面,且I、B与F三者的方向间由左手定则判定。任意形状导线在均匀磁场中受到的安培力,可看作无限多直线电流元IΔL在磁场中受到的安培力的矢量和。安培力的重要意义在于,一方面进一步指出了电与磁的相互联系;另一方面是应用价值,电动机的工作原理就是基于安培力。安培力做功的实质:起传递能量的作用,将电源的能量传递给通电直导线,而磁场本身并不能提供能量,安培力做功的特点与静摩擦力做功相似。
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因为电流本身会产生磁场,这是电流的一种客观效应。 电流在磁场中会受到力的作用,实质就是磁场间的作用。是外磁场对电流产生的磁场的作用。
因为磁场就是会对运动的电荷产生力的作用,对于经典电磁学来说,这是基本规律;对于量子电动力学来说,还可以说得更深一些——磁场是一大群来来往往、生生灭灭的虚光子,它们中的一部分被运动的电子吸收时,就把自身的动量和能量交付给电子,这就相当于电子受力了.至于为何电子要吸收光子,量子电动力学也只能说:它就是要吸收,这是基本规律.
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