关于电磁学的几个小疑问
ChairmanC 2019-3-31物理

1.既然洛伦兹力不做功,为什么安培力能做功

2.安培力是否对施力的磁场存在反作用力,如果存在那么具体的效果是怎么样的


来自 物理
2019-3-31 16:11:08
1楼

1.实际上安培力和洛仑兹力不是简单的“宏观/微观”的关系。更多时候安培力是洛仑兹力的一个分力(例如运动的通电导体棒中)。

 

洛仑兹力的另一个分力与电流方向相反,产生反电动势。这时候要令电荷“克服”反电动势继续前进,必须提供一个外加的电场力来做功,也就是通常所说的电源。所以说安培力的“做功”,本质上是电源在做功。这里为了简便,假设导体中是正电荷运动。

2.对于静磁的情况而言,这个反作用力可以看作是“磁体中的微小环形电流元在通电导体产生的磁场中所受的安培力”。

[修改于 5 个月前 - 2019-03-31 16:13:18]

折叠评论
加载评论中,请稍候...
折叠评论
ChairmanC(作者)
2楼

@radio 多谢,第一个问题搞懂了,不过对于第二个问题,在磁场本身独立于磁体存在的情况下应该如何解释,比如电磁波激发的磁场,还有,能否利用安培力的作用力制造发射磁体的电磁炮

[修改于 5 个月前 - 2019-03-31 17:45:20]

折叠评论
加载评论中,请稍候...
折叠评论
ChairmanC(作者)
3楼

违反牛三的安培力有很多例子,类似的情况有费曼圆盘佯谬等

折叠评论
加载评论中,请稍候...
折叠评论
ChairmanC(作者)
4楼


[修改于 5 个月前 - 2019-03-31 17:57:26]

折叠评论
加载评论中,请稍候...
折叠评论
5楼
引用:ChairmanC 发表于2 楼的内容:
@ radio 多谢,第一个问题搞懂了,不过对于第二个问题,在磁场本身独立于磁体存在的情况下应该如何.....

在非静电/静磁的情况下,牛三的成立并不明显,因为电磁场本身也可以带有能量及动量。关于这点可以参考电动力学教材中的有关章节。

单极发电机最早的形式是法拉第制作的圆盘电机,中学课本上有相关介绍。

折叠评论
加载评论中,请稍候...
折叠评论
ChairmanC(作者)
6楼

说错了,不是单极发电机是单极感应现象

折叠评论
加载评论中,请稍候...
折叠评论
7楼
引用:ChairmanC 发表于2 楼的内容:
@ radio 多谢,第一个问题搞懂了,不过对于第二个问题,在磁场本身独立于磁体存在的情况下应该如何.....

你问的第二个问题:可以做的,感应式电炮就是,我最近做的就是。

折叠评论
加载评论中,请稍候...
折叠评论
ChairmanC(作者)
8楼

@BSP 不是感应式

是线圈固定通电,磁体对线圈产生安培力,线圈应该对磁体产生反作用力让磁体发射出去

然而我试了,卵用都没有

然后我就产生了怀疑

[修改于 5 个月前 - 2019-03-31 18:05:26]

折叠评论
加载评论中,请稍候...
折叠评论
9楼
引用:ChairmanC 发表于6 楼的内容:
说错了,不是单极发电机是单极感应现象

现代一般从相对论的观点来考虑这个现象,对于一个旋转中的导电磁体,相对论的效应会使它内部和外表面产生不同的电荷分布,从而产生电动势。参考类似的文献:

mukherjee1989.pdf556k8次下载

lorrain1990.pdf367k3次下载

 

[修改于 5 个月前 - 2019-03-31 19:16:03]

折叠评论
加载评论中,请稍候...
折叠评论
10楼
引用:ChairmanC 发表于8 楼的内容:
@ BSP 不是感应式是线圈固定通电,磁体对线圈产生安培力,线圈应该对磁体产生反作用力让磁体发射出去.....

感应式的弹丸在发射时就是磁体好吧,只是是电磁铁而不是永磁体而已。

折叠评论
1
加载评论中,请稍候...
折叠评论
2019-4-3 15:55:35
2019-4-3 15:55:35
11楼

可以搜索看赵超先“对有电磁作用时的牛顿第三定律的讨论”文章

折叠评论
加载评论中,请稍候...
折叠评论

想参与大家的讨论?现在就 登录 或者 注册

ID:{{user.uid}}
{{user.username}}
{{user.info.certsName}}
{{user.description}}
{{format("YYYY/MM/DD", user.toc)}}注册,{{fromNow(user.tlv)}}活动
{{submitted?"":"投诉"}}
请选择违规类型:
{{reason.description}}
支持的图片格式:jpg, jpeg, png