專題論壇2018年12月238洛倫茲力對(duì)現(xiàn)代生活的影響 張子文(遼寧燈塔市第一高中 燈塔11317) 摘要:荷蘭物理學(xué)家洛倫茲在建立經(jīng)典電子論時(shí),引入洛倫茲作為基本假設(shè)。倫茲力公式。在高中物理和電磁學(xué)中,洛倫茲力占有重要地位。安培力是洛倫茲力的宏觀表現(xiàn)。只有當(dāng)導(dǎo)體靜止時(shí),洛倫茲力的合力才是導(dǎo)體上的安培力。洛倫茲力是磁場(chǎng)對(duì)帶電粒子施加的力。本文主要講解洛倫茲力對(duì)現(xiàn)代生活的影響。關(guān)鍵詞:洛倫茲力,對(duì)現(xiàn)代生活的影響,洛倫茲力是經(jīng)典物理學(xué)的一部分。主要研究電荷和電流產(chǎn)生的電場(chǎng)和磁場(chǎng)的規(guī)律、電場(chǎng)和磁場(chǎng)的相互聯(lián)系、電磁場(chǎng)對(duì)電流電荷的影響、電磁場(chǎng)對(duì)物質(zhì)的影響等。電磁現(xiàn)象是自然界中極為普遍的現(xiàn)象。它涉及的領(lǐng)域非常廣泛。電磁理論的研究和應(yīng)用在認(rèn)識(shí)客觀世界方面表現(xiàn)出了巨大的生命力。在日常生活中,洛倫茲力起著非常重要的作用。可以說,現(xiàn)代生活離不開洛倫茲力的作用,洛倫茲力也在人們的生活中產(chǎn)生著越來越重要的影響。 [1] 1.電磁場(chǎng)論的概念:場(chǎng)是空間中各點(diǎn)物理量的集合。物理量包括標(biāo)量和矢量。因此,物理理論中有標(biāo)量場(chǎng)和矢量場(chǎng)。例如:溫度場(chǎng)、電勢(shì)場(chǎng)、引力場(chǎng)、電場(chǎng)等。電場(chǎng)的概念是由庫(kù)侖實(shí)驗(yàn)定律引入的,磁場(chǎng)的概念是由Biot-Safar實(shí)驗(yàn)定律基于直接原理引入的力的作用。
[2] 磁場(chǎng)理論是一個(gè)完整的電磁理論。可以從理論上推導(dǎo)出光學(xué)中的歐姆定律、基爾霍夫定律、折射和反射定律以及電路理論中的其他光學(xué)定律;它解決了電磁輻射、電磁波傳播等電路理論無(wú)法解決的問題。完整的電磁場(chǎng)理論包括:麥克斯韋方程組,它是根據(jù)庫(kù)侖定律、畢奧-薩法爾定律、法拉第電磁感應(yīng)定律以及麥克斯韋位移電流假設(shè)建立的。它反映了電磁場(chǎng)的運(yùn)動(dòng)規(guī)律。變化的電場(chǎng)和磁場(chǎng)可以相互激發(fā)并在空間中獨(dú)立存在。由此,麥克斯韋預(yù)言了電磁波的存在,并預(yù)言光也是電磁波的一種。如果電磁場(chǎng)不隨時(shí)間變化,則它是靜態(tài)場(chǎng)。如果電磁場(chǎng)變化非常緩慢,則為準(zhǔn)穩(wěn)態(tài)場(chǎng)洛倫茲力演示儀視頻,這說明了可用于小規(guī)模商用電力的直流電路的計(jì)算方法。麥克斯韋方程組的建立是物理系歷史上的第三次重大綜合(牛頓力學(xué)、能量守恒定律)。它將電現(xiàn)象與磁現(xiàn)象和光現(xiàn)象統(tǒng)一起來。洛倫茲力密度公式反映了施加在電荷和電流上的電磁場(chǎng)力。電荷守恒定律反映了自然界電荷守恒定律的基本規(guī)律。介質(zhì)的電磁特性方程反映了物質(zhì)在電磁場(chǎng)作用下的特性。事實(shí)上,它也反映了介質(zhì)的結(jié)構(gòu),因此也稱為介質(zhì)結(jié)構(gòu)方程。以上四點(diǎn)構(gòu)成了完整的電磁場(chǎng)理論。電磁場(chǎng)理論解釋了電磁能如何傳遞。在無(wú)導(dǎo)體空間中,電磁能通過空間電磁場(chǎng)進(jìn)行傳輸。
當(dāng)有電線時(shí),電磁能主要通過電線附近的電磁場(chǎng)來傳輸,電線僅起引導(dǎo)作用。 2.洛倫茲力在現(xiàn)代生活中的應(yīng)用洛倫茲力是電磁場(chǎng)中移動(dòng)的電荷所施加的力。它可以分為兩部分。一部分是電場(chǎng)對(duì)移動(dòng)電荷施加的力,另一部分是磁場(chǎng)對(duì)移動(dòng)電荷施加的力。力量。當(dāng)帶電粒子在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)時(shí),它們的運(yùn)動(dòng)軌跡會(huì)發(fā)生變化。質(zhì)譜儀、粒子加速器、電子顯微鏡等都是洛倫茲力在現(xiàn)代生活中的應(yīng)用。利用洛倫茲力磁力軸承的高線性性能和高控制精度的優(yōu)勢(shì),相關(guān)科學(xué)家提出了洛倫茲力磁力軸承支撐的微框架磁懸浮飛輪。采用洛倫茲力磁力軸承實(shí)現(xiàn)轉(zhuǎn)子的五自由度。懸掛支撐。洛倫茲力磁軸承的性能直接決定微框架磁懸浮飛輪輸出控制扭矩的大小和精度,是飛輪系統(tǒng)的關(guān)鍵部件。在日常生活中,電視顯示器利用洛倫茲力來偏轉(zhuǎn)高速電子并將其撞擊到屏幕上的各個(gè)方向以形成圖像。洛倫茲力和電視顯像管。顯像管內(nèi)有電流產(chǎn)生的磁場(chǎng)。移動(dòng)的電子在磁場(chǎng)中受到洛倫茲力,導(dǎo)致其運(yùn)動(dòng)方向偏轉(zhuǎn)。由于產(chǎn)生的電子不相同,因此電子的偏轉(zhuǎn)也不同。這樣,電子流就會(huì)撞擊熒光屏上的不同位置并發(fā)生偏轉(zhuǎn)。極光是由太陽(yáng)的高能粒子進(jìn)入大氣層并與大氣相互作用引起的。極光很少出現(xiàn)在赤道等低緯度地區(qū),只出現(xiàn)在兩極。地磁場(chǎng)使赤道等低緯度地區(qū)看不到極光。與地磁場(chǎng)結(jié)合,移動(dòng)的電荷垂直射向赤道(向東偏轉(zhuǎn))和兩極(徑直進(jìn)入)。遺憾的是,低緯度地區(qū)很難看到美麗的極光。然而,正是因?yàn)榈卮艌?chǎng)的存在,才能夠保護(hù)我們?nèi)祟惖纳a(chǎn)生活免受宇宙高能粒子的侵害,保護(hù)我們美麗的家園地球。
[3] 利用洛倫茲力開發(fā)的質(zhì)譜儀在科學(xué)研究中發(fā)揮著重要作用。在實(shí)際使用中,有機(jī)質(zhì)譜儀需要與氣相顏料熱分析配合使用。它主要是一種物料分離的儀器。在實(shí)際工作過程中,相關(guān)工作人員將有機(jī)混合物分離純化,然后放入質(zhì)譜儀中。通過質(zhì)譜儀的工作洛倫茲力演示儀視頻,可以清楚地了解樣品中的每種成分。點(diǎn)相關(guān)信息。這種質(zhì)譜儀在實(shí)際生產(chǎn)中也能起到非常重要的作用,可用于有機(jī)化學(xué)、生物、視頻化學(xué)、石油化工等領(lǐng)域的成分分析。在無(wú)機(jī)質(zhì)譜儀中,主要用于無(wú)機(jī)元素的痕量分析和同位素分析。它可以對(duì)需要分析的固體樣品進(jìn)行整體分析,也可以對(duì)固體的表面和內(nèi)部進(jìn)行有效的分析,還可以對(duì)液體成分進(jìn)行一定的分析。粒子加速器也是洛倫茲力的重要應(yīng)用。電場(chǎng)中的帶電粒子將受到洛倫茲力的加速,其能量將不斷增加。在實(shí)際生產(chǎn)和生活中,加速器的使用越來越多。生活中常用的電腦顯示器所使用的顯像管就像一個(gè)小型粒子加速器。顯像管外面有一個(gè)玻璃殼。它是密封的,里面是真空的。電子束在偏轉(zhuǎn)電極的作用下可以上下掃描,形成完整的圖像。在粒子加速器中,粒子加速器中的加速器與顯像管中的電子槍具有相同的功能。日常生活中常用的粒子加速器有陰極射線管(主要用于電視)和低能加速器(主要用于核科學(xué)和核工程)。其余的加速器用于化學(xué)以及生物學(xué)和物理學(xué)的研究。
可以說,加速器在日常生活中的應(yīng)用非常廣泛。結(jié)論洛倫茲力理論幾乎涉及人類生活的各個(gè)角落,為人類社會(huì)的發(fā)展做出了巨大的貢獻(xiàn)。洛倫茲力的發(fā)展前景極為廣闊,將加速人類社會(huì)的發(fā)展。洛倫茲力作為其中的重要組成部分,已經(jīng)對(duì)現(xiàn)代生活的方方面面產(chǎn)生了影響。在生產(chǎn)生活過程中,人們一直在尋求洛倫茲力在電力、照明、通訊等方面的應(yīng)用和發(fā)展,相信經(jīng)過科學(xué)家們的勤奮研究,洛倫茲力一定會(huì)在電力、照明、通訊等方面有更廣泛的應(yīng)用。未來。參考文獻(xiàn)[1]趙林園,戴偉,馬蘭.洛倫茲力演示器[J].物理實(shí)驗(yàn),2016,36(06)。 [2] 劉強(qiáng),趙勇,曹建樹,任遠(yuǎn)。采用洛倫茲力磁力軸承的新型微框架磁懸浮飛輪[J].宇航學(xué)報(bào), 2017, 38(05).[3]劉強(qiáng),趙勇,戴鳳艷,任遠(yuǎn)網(wǎng)校頭條,王偉杰。磁懸浮陀螺飛輪隱式洛倫茲力磁力軸承[J].光學(xué)精密工程, 2018, 26(02).萬(wàn)方數(shù)據(jù)