一個磁力問題


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已知一個圓盤周圍可以轉動

在無重力場和電場作用下

若使整個圓盤帶電Q

使之周圍旋轉

產生磁場B

而中間靜止

中間靜止部分受到周圍圓盤旋轉的電流磁效應

使之有磁場通過

若給予此圓盤一個與磁場方向垂直的初速度V

請問:

整個圓盤系統是否會受磁力F=QVB作用而進行圓周運動

抱歉我題目沒說的很清楚

我指的是像土星形狀那種中心球狀周圍是碟狀的圓盤

就中心是球狀不轉動

周圍盤子帶電Q轉動產生磁場B通過中心帶電Q不轉動的球體

然後把整個系統(就是球狀和周圍盤子部分)給予個初速度V

問中間球體會不會因為因為有磁場通過產生F=QVB而轉向順帶著周圍正在旋轉的圓盤一起轉向而已

此內容已被編輯, ,由 trausing
說清楚題意
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???

不懂為什麼不會有磁場...(小弟駑鈍)

如果圓盤帶電,應該會跑到盤緣

如果是實心的話,

那在以中心為軸旋轉的話,

中心似乎也不會動,滿足題義...

那最中央那點不是就受到盤外的電荷影響產生磁場了嗎???

還是哪裡錯了呢???

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抱歉我題目沒說的很清楚

我指的是像土星形狀那種中心球狀周圍是碟狀的圓盤

就中心是球狀不轉動

周圍盤子帶電Q轉動產生磁場B通過中心帶電Q不轉動的球體

然後把整個系統(就是球狀和周圍盤子部分)給予個初速度V

問中間球體會不會因為因為有磁場通過產生F=QVB而轉向順帶著周圍正在旋轉的圓盤一起轉向而已

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假定球體的電荷分佈有球形對稱。

若V的方向平行於「土星」的對稱軸,那題目的條件是完全軸對稱,所有不與軸平行的電磁力都會抵銷掉,於是「土星」不會轉彎。由於磁力垂直於速度,「土星」也不會加減速。

V的方向若任意,則無法用軸對稱討論。從相對性原理(變換慣性座標)來看「土星」應該也是不會轉向,但我沒有非常肯定。(轉動的均勻電荷分佈在相對論性速度運動下可能變成不均勻)

結論:涉及自身作用的電磁效應很複雜。(廢話一堆……)

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假定球體的電荷分佈有球形對稱。

V的方向平行於「土星」的對稱軸,那題目的條件是完全軸對稱,所有不與軸平行的電磁力都會抵銷掉,於是「土星」不會轉彎。由於磁力垂直於速度,「土星」也不會加減速。

V的方向若任意,則無法用軸對稱討論。從相對性原理(變換慣性座標)來看「土星」應該也是不會轉向,但我沒有非常肯定。(轉動的均勻電荷分佈在相對論性速度運動下可能變成不均勻

結論:涉及自身作用的電磁效應很複雜。(廢話一堆……)

V的方向平行於對稱軸那不就是速度與磁場平行嗎?那當然不會有磁力產生不是嗎?

問的是速度方向和磁場垂直

就是符合F=QVxB的形式

V的向量和磁場B的向量垂直

還有就算是轉動的電荷分布不均

也會在中心處產生磁場吧?

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V的方向平行於對稱軸那不就是速度與磁場平行嗎?那當然不會有磁力產生不是嗎?

問的是速度方向和磁場垂直

就是符合F=QVxB的形式

V的向量和磁場B的向量垂直

還有就算是轉動的電荷分布不均

也會在中心處產生磁場吧?

F=qvB...V跟B不用垂直QQ...

然後說真的你很難考慮垂直...

當你的環有個速度在移動時...

他的電流是很不穩定的(可能是穩定的,但是很難知道)

所以他的磁場不一定會產生在最中心...方向也不一定會垂直環

再來你中心的球在移動時也會產生電流

也就是也會產生磁場

現在有兩個電流兩個磁場

交互影響下...電流跟磁場的方向應該又會改變...更難確定

說不定磁場會抵消之類的都有可能...

跟上面的結論一樣...很複雜...

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F=qvB...V跟B不用垂直QQ...

然後說真的你很難考慮垂直...

當你的環有個速度在移動時...

他的電流是很不穩定的(可能是穩定的,但是很難知道)

所以他的磁場不一定會產生在最中心...方向也不一定會垂直環

再來你中心的球在移動時也會產生電流

也就是也會產生磁場

現在有兩個電流兩個磁場

交互影響下...電流跟磁場的方向應該又會改變...更難確定

說不定磁場會抵消之類的都有可能...

跟上面的結論一樣...很複雜...

當然是以最簡單的速度與磁場方向垂直做分析

不垂直也不平行就會變得更複雜

而對地面上的觀察者而言似乎是很複雜

如果是以在球體上的觀察者而言呢?

圓盤相對於球體是靜止的(都是以初速度V前進)

是不是可以就簡單一點作分析??

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圓盤相對於球體也不會是靜止的就是了,他會自己轉

重點是電子本身就很有可能不會均勻的分布在圓盤上

話說都到電磁學了,以一顆顆電子的尺度下探討問題

實在很難跟相對運動扯上關係

你不能說電線裡的電子相對自己是靜止的

所以通過該電子相對沒有電流,所以外圍相對沒有磁場

電場跟磁場的概念基本上就很複雜

高中頂多是以非常特例的情況去探討電與磁的交互影響

前面有提過,超過一個以上的電磁場交互影響

只能說我也不知道是什麼,可能可以解個微分方程之類的鬼東西吧

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