洛伦兹力的本质探究及应用文献综述

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1、洛伦兹力的本质探究及应用文献综述摘要：洛伦兹力是电磁学的重要知识之一，是理综物理题成败的主要原因之--——洛伦兹力的木质因素，是电磁学中需要亟待解决的问题，做好有关洛伦兹力的题是实现物理人题髙分的重要途径。自从19世纪(洛伦兹)以来，中国的学术界经历了数次研究，改正，成书洛伦兹力的浪潮，在収得成绩的同吋，也暴露了许多问题。本文从洛伦兹力的研究现状、问题及发展趋势入手，对国内外学者的观点进行『综述，希望能够引起学界的重视并推动实践的发展。关键字：洛伦兹力；电场力；安培力；带电粒了；电场；运动规律胡志凌在《小议洛伦兹力公式的推

2、导方法》一书中说带电粒子的运动是质点动力学在电磁学中的重要体现，是高考考查的重点和难点，是联系微观和宏观、经典物理和近代物理的桥梁。洛伦兹力也是带电粒了在磁场屮运动的驱动力，是研究带电粒了运动规律的基础，研究洛伦兹力，对于理解带电粒子在磁场中的运动具有重要作用⑵。《小议洛伦兹力公式的推导方法》中定义的洛伦兹文化很准确，我主要运用洛伦兹力的木质文化。陈雅在《关于洛伦兹力的三点讨论》文章屮提到在电磁学屮，洛伦兹力尸为磁场对运动电荷0的作用力，其矢量式F=qVB.(1)式中A是电荷的运动速度。在中学物理中，一般考虑电荷的运动速度

3、与磁场方向垂直,不考虑电荷的运动速度与磁场方向平行的情况。所以上式变为F二qVXB。(2)洛伦兹力只改变电荷速度卩的方向，而不改变『的数值，即总体上永远不会对运动电荷做功。洛伦兹力的这个特性无论在理论上或实践上都具有非常重要的意义。但是，围绕洛伦兹力，在教学中冇一些容易引起混淆不清的问题•例如，凡运动速度都是相对的，那么公式⑴、(2)屮电荷q的运动速度"是和对于谁的呢?是磁场还是观察者?例如，运动电荷所受的洛伦兹力和通电导线所受的安培力究竟是怎样的关系⑶?此文诠释得比较全而，所以木文从另一个方而解释洛伦兹力总体不做功的原因

4、，通过对其本质的研究捉出更全面理解洛伦兹力不做功的知识点。贪红燕在《怎样正确理解洛仑兹力》一文中提到洛仑兹力是磁场对运动电荷的力，属于场力性质，是宇宙中万有引力、电磁力、强力、弱力这四种基木作用力中的电磁力，它是由磁场传递作用的。洛仑兹力是一个矢量规律，/=7〃灯加〃是它的标量式，角度的一个重要意义就是反应了各矢量间方向的关系，式中〃是两矢罐间的角度，S力0就反应了力的人小与两矢量方向间的具体关系。现行农业中专教材中给出的是当〃刃〃。时，Fp%为最大值的式子。为了深刻理解洛仑兹力，首先将它与安培力，电场力作一下比较⑷。本文

5、引用到了比较知识点的内容。刘文芳，孙启美在《安培力与洛伦兹力的关系》的文章小指出我们知道安培力是磁场对载流导体的作用力，洛伦兹力是磁场对运动电荷的作用力。在普通物理教学中要真正讲清这两个力的关系必须把安培力与洛伦兹力的内在联系、转化过程的微观木质及定性关系揭示出来叭首先假设导体是非铁磁性材料。以金属的经典电了模型为基础忽略金属中电了与晶格的相互作用认为金属屮的电子是完全白由的。则磁场作川于传导电子上的洛伦兹力通过霍耳电场的作用转化为磁场对载流导体的安培力⑷。此文是通过分两种条件下讨论这两个力之间的关系來书写。徐高本在《求解

6、帯电粒子在匀强电场中运动问题“三法”》屮讲述到学生要求解带电粒子在匀强电场中运动问题，最简便的方法是从下面的三个方法入手，1运动分解法：当一个带电体同时受到几个恒力的作用做曲线运动时，求解的思路是：首先对带电粒了受力情况和运动情况进行分析，再由牛顿运动定律和匀变速运动公式求解。2类比与等效法：电场力和重力都是恒力，在电场力作用下的运动可与重力作用下的运动类比。例如，垂直射入平行板电场中的带电粒子的运动可类比于平抛，带电单摆在竖直方向的匀强电场中的运动可等效于重力场强度g值的变化等。3功能关系法：从功能观点出发分析带电粒了的

7、运动问题时，在对带电粒子受力情况和运动情况进行分析的基础上，再考虑恰当的规律解题。如果选用动能定理，要分清有儿个力做功，以及初、末状态的动能；如果选用能量守恒定律解题,要分清有多少种形式的能参与转化，哪种能量增加，哪种能量减少，并注意电场力做功与路径无关⑸。王栋、谭敏、王玮在《从洛伦兹力做功看“分”与“合”的思想》一文屮说到在儿年的大学物理教学过程中，经常有学生甚至其他专业的老师问起：大学物理学习了究竟有什么用？我认为这个问题不能川简单的一句话來回答，学习大学物理的意义不仅仅在于掌握基本的物理理论和物理知识，更在于学习的过

8、程。因为很多物理问题屮，休现出了不同的科学思想方法，通过对问题的分析，可以培养人的思维方式，锻炼人的思维能力。这样的说法似乎过于缥缈，我们从动生电动势中洛伦兹力做功的例了来分析“分”与“合”的辩证统一思、想，这种思想在力学里面的体现尤为突出。在讲到动生电动势吋，必然耍分析动生电动势产生的原因，并且从电动