我看物理中的洛伦兹力公式

合集下载
  1. 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性,平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
  2. 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
  3. 3、如文档侵犯您的权益,请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间:9:00-18:30)。

我看物理中的洛伦兹力公式

下面我们只看基础的洛伦兹力公式。F代表粒子所受的力,B 代表磁场强度,q代表粒子带电量,v代表粒子垂直于磁场方向的运动速度。

高中课本上指出,洛伦兹力由安培力得来。其中安培力公式为F=BIL,其中F为通电导体棒(暂时理解为直流电)在磁场中受到的作用力,I 为通过导体棒的电流大小,L为导体棒在磁场中有效切割磁场的长度。课本上给出洛伦兹力到安培力的数学推导,下面,我给出我对洛伦兹力的理解和物理解释。

首先我们注意一点,为什么电量q和速度v小写,而电流I 和长度L大写。在我看来,这反映出了物理量之间的因果关系。我认为,速度v和电量q是原因,电流 I 和长度L是结果。这其中的因果关系是由时间作为桥梁联系起来的,即 I 是q在时间上的瞬时,而L 是v在时间上的积累。我们暂时不考虑磁场强度B。当看到 IL这个整体时,如果我们找到时间这个桥梁,那么只需把两个部分分别以时间为标度翻一下,就得到了qv。即使我不知道洛伦兹力公式,我也可以很大胆的一口说出来安培力和这个新得到公式所表现的力是同一性质的力,我们就将它命名为洛伦兹力吧!当找到目标后,我们再用数学工具证明一下式子是否成立,通过实验再给式子附上准确的物理意义,洛伦兹力的概念就被创造出来了。当然这只是我认为的洛伦兹力的物理解释,因为我并不知道洛伦兹当时怎么想的,请大家以实际真理为准。

另外由洛伦兹力公式引申出一些我暂时想不通的问题:为什么我们对安培力在时间上做出变换得到的洛伦兹力的公式,反映的却是宏观的安培力与微观的洛伦兹力?即为什么时间的变换反映出的却是空间上的差异?从中我们能不能得到一些空间与时间的变化关系?另外,磁场强度B在这里起着怎样的作用?难道只是一成不变的旁观者?虽然物体的物理状态会因时间的变化而变化,但我冥冥中感到有一种基本性质是不随时间变化的,要不然我也不敢一口说出安培力和洛伦兹力是同一性质的力。我不知道这个基本性质是什么,但我渴望知道。我想得到最完备的物理解释,有兴趣的话,还请大家共同思考。

最后引用伟大物理学家玻尔的话:完备的物理解释应绝对高于数学形式体系。数学只是工具,只使用工具而不用大脑进行深度思考,永远了解不到事物的本质。

相关文档
最新文档