电荷在电场中受到的电场力是一定的,方向与该点的电场方向相同或者相反。电流在磁场中某处所受的磁场力(安培力),与电流在磁场中放置的方向有关,当电流方向与磁场方向平行时,电流受的安培力最小,等于零;当电流方向与磁场方向垂直时,电流受的安培力最大。
点电荷q以速度v在磁场中运动时受到力f 的作用。在磁场给定的条件下,f的大小与电荷运动的方向有关 。当v 沿某个特殊方向或与之反向时,受力为零;当v与这个特殊方向垂直时受力最大,为fm。fm与|q|及v成正比,比值 与运动电荷无关,反映磁场本身的性质,定义为磁感应强度的大小,即。b的方向定义为:由正电荷所受最大力fm的方向转向电荷运动方向 v 时 ,右手螺旋前进的方向 。定义了b之后,运动电荷在磁场 b 中所受的力可表为 f= qvb,此即洛伦兹力公式。
计算公式:
除利用洛伦兹力定义b外,也可以根据电流元idl在磁场中所受安培力df=idl×b来定义b,或根据磁矩m在磁场中所受力矩m=m×b来定义b,三种定义,方法雷同,*等价。
b=f/il=f/qv=φ/s
f:洛伦兹力或者安培力;
q:电荷量;
v:速度;
e:电场强度;
φ(=δbs或bδs,b为磁感应强度,s为面积):磁通量;
s:面积;
l:磁场中导体的长度。
定义式:f=ilb。
表达式:b=f/il。