【物理】磁力


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一長為40cm的直導線甲與一無限長的導線乙平行而列,相距5公分。

若導線甲的電流為5安培,導線乙的電流為10安培,

方向相同,則兩線相互間的作用力為多少牛頓 ?

方法是先計算乙導線在甲導線處建立之磁場

再利用導線在磁場的受力公式計算

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但如何知道

乙所受到的力

跟甲所受到的力大小相同呢?

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最初由 清純小百合 發表

反之計算甲建立的磁場 代上公式亦可得相同的量值 利用牛三也可得...

1. 甲建立的磁場怎麼算?

2. 利用牛3

甲所受到的力,

施力體並不是乙,

而是乙所建立的磁場所影響,

並不像電荷那般,

可以直接認為

其交互作用力是直接互相影響的.

為何能以牛頓第三運動定律解釋?

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如果是甲的磁場 就要用必歐殺伐去求 抱歉在嚇才疏學淺 在這方面我無法給你詳解 其實很容易可以從牛三得到 您說電荷可以直接認為是交互影響 請說出理由 是因為公式中兩個電量相乘嗎??那這個問題的答案就不言而喻了...

這題我建議施力體選擇無線長直導線

F=I*L*B 前面兩項是受力體 後面磁場是施力體給的

如果選擇有限長當施力體 會發現代到L是無限大 所以得到力無限大??

想得而知是錯的 就出在磁場 有限長度的磁場很難算 所以建議選擇無線長直導線當施力體...

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本來我是想試試看以乙為分析對象

但必須要動用到積分

一開始我認為要積出甲建立的磁場不難

但再進一步想想

不只要積分一次

要計算乙所受到的力必須還要用一次積分

F=I*L*B 前面兩項是受力體 後面磁場是施力體給的

如果選擇有限長當施力體 會發現代到L是無限大 所以得到力無限大??

想得而知是錯的 就出在磁場 有限長度的磁場很難算 所以建議選擇無線長直導線當施力體...

這樣子的敘述有問題

要注意公式F=I*L*B的適用範園

在此

B必須是均勻的磁場

不能由此判斷力會是無限大

by the way

如果公式是正確的話,那麼力該無限大,

但你又認為這是錯的

那不是想法出錯,便是公式有問題:)

因此實際上是得把乙分成許多的小部份

再代F=I*L*B 這樣才是正確的

電荷可以直接認為是交互影響

若甲帶負電,乙也帶負電

當甲靠近乙的時候,乙會感受到一股斥力

而排開

"看起來" 就想是甲直接施力給乙

但是人們後來會發現這樣的想法不慎妥當

才會才建立出場的概念

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你說的"因此實際上是得把乙分成許多的小部份

再代F=I*L*B 這樣才是正確的" 就是必歐殺伐定律

至於您的力量無限大問題 發現了帶入公式後 帶入了無限大這個數字 而根據牛三 力量應該相同 而公式是不會出錯的(除非出現更精準的公式) 想必就是磁場的問題了...

那"靠近"是有接觸嗎?? 為什麼這樣的想法不甚妥當?? 請說明理由 電荷中的彼此作用力跟磁場有關 這應該是兩回事 兩個靜止電荷在空間中的作用力 跟磁場有關??

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問題在於磁場的式子抓錯

甲導線在乙導線上建立的磁場就如同前所述,各點不相同

用必歐-沙伐定律來看有限直導線附近某點的磁場

並非只看距離及電流大小,還會扯到由"該點至導線的垂線"及"該點至導線兩端點連線"這三條線所夾出來的兩個角度的正弦函數值之和

講的好像有點多餘(笑

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你說的"因此實際上是得把乙分成許多的小部份

再代F=I*L*B 這樣才是正確的" 就是必歐殺伐定律

將乙分成許多小段不是因為必歐殺伐定律

而是基於 F=I*L*B 這條公式

要求的是均勻的磁場

但是甲(沒有無限長)建立的磁場不是均勻的

當然甲在空間中所建立的磁場

是必須要透過必歐殺伐定律求得

至於您的力量無限大問題 發現了帶入公式後 帶入了無限大這個數字 而根據牛三 力量應該相同 而公式是不會出錯的(除非出現更精準的公式) 想必就是磁場的問題了...

要這樣解釋我也不反對

但還是那個老問題

怎麼知道會滿足牛頓運動第三定律?

那"靠近"是有接觸嗎?? 為什麼這樣的想法不甚妥當?? 請說明理由 電荷中的彼此作用力跟磁場有關 這應該是兩回事 兩個靜止電荷在空間中的作用力 跟磁場有關??

你並沒有看清楚我的文章喔

我是指場的概念

在那篇文章裡

指的是發展出電場這樣一個概念

去代替原本直接交互作用

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或許是我描述的不好 造成誤解 我的意思是求得磁場必須使用畢歐殺伐定律 或許是我截文截的不夠好...但是我有個疑問 何以得知帶電流導線的磁場是均勻??

牛先生說 施力體施給受力體一作用力 受力體必施另一同量值反向作用力於施力體

你是用電場來解釋 那我建議你想想重力場 是不是有類似情形??

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最初由 清純小百合 發表

那甲呢??

在距離甲相同的地方

磁場很明顯就不均勻了

ex:

若甲水平放置

在鉛直方向同樣距離甲1m的每一個點

磁場強度是不一的

只要稍微想一下

就不難推敲

因為甲的長度有限

離甲愈遠的地方

磁場強度就會愈小

ps. 鉛直距離是

將甲無限延伸後

某個點到甲的距離

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牛先生說 施力體施給受力體一作用力 受力體必施另一同量值反向作用力於施力體

你是用電場來解釋 那我建議你想想重力場 是不是有類似情形??

恩 突然想通了XD

確實是一對作用力與反作用力

之前注意力放在磁場

卻忘了場源是導線啊!

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