作者： 安德魯·卡特（Andrew Carter）

磁場(chǎng)將對(duì)單個(gè)運(yùn)動(dòng)電荷施加力，并且還將對(duì)電流（運(yùn)動(dòng)電荷的集合）施加力。長(zhǎng)度為l的導(dǎo)線在磁場(chǎng)B中承載電流I時(shí)遇到的力用以下公式表示。

[tex] F = ILB sin Theta [/ tex]

載流導(dǎo)線上的磁力垂直于導(dǎo)線，磁場(chǎng)的位置由右手定則給出。

如果電流與磁場(chǎng)之間的夾角為texB [/ tex]；[tex] B = 0 [/ tex]，然后[tex] sinbeta = 0 [/ tex]，[tex] F = 0 [/ tex]，[tex] beta = 180 [/ tex]，然后[tex] sinbeta = 0 [/ tex]，[tex] F = 0 [/ tex]，[tex] beta = 90 [/ tex]，然后[tex] sinbeta = 1 [/ tex]，[tex] F = Bil [/ tex]。因此，如果電流和磁場(chǎng)的方向彼此平行，則不會(huì)在導(dǎo)線上施加力。

作用在帶電粒子上的力

上面解釋了作用在電流上的力。電流是由帶電粒子的運(yùn)動(dòng)產(chǎn)生的。因此，載流線上的力是該電流作用在每個(gè)帶電粒子上的力的總和。如果粒子的電荷為q，速度為v，并且位于具有強(qiáng)度B的力作用在該粒子上的磁場(chǎng)中，則β是速度與磁場(chǎng)之間的夾角，公式為：[tex] = qvBsinbeta [ / tex]。

發(fā)生條件：

1.如果tex v ＝0π/ tex，則tex F ＝0π/ tex，在磁場(chǎng)中沒(méi)有力施加在靜止粒子上。
2.如果∑β ＝ 0 [/ tex]，則∑sin0 ＝ 0 [/ tex]和∑F ＝ 0 [/ tex]。
3.如果tex = 180 [/ tex]，則ssin180 = 0 [/ tex]，且texF = 0 [/ tex]，磁場(chǎng)線和粒子的速度彼此平行，那么就沒(méi)有力了。
4.如果[β] ＝ 90 [/ tex]，則[αsin90＝ 1] / [tex]，[f] F ＝ qvB [/ tex]。v
條件發(fā)生：
1.如果v = 0，則F = 0磁場(chǎng)中沒(méi)有力作用在靜止粒子上。
2.如果beta = 0，則sin0 = 0，F(xiàn) = 0
3.如果beta = 180，則sin180 = 0，F(xiàn) = 0，磁場(chǎng)線和粒子的速度彼此平行，則沒(méi)有力施加。
4.如果beta = 90，則sin90 = 1，F(xiàn) = qvB

電線上相互承載電流的力

它表明，同一方向上的電流會(huì)相互吸引，因?yàn)樗鼈儠?huì)產(chǎn)生相反的磁場(chǎng)。另一方面，相反方向的電流彼此排斥，因?yàn)樗鼈儺a(chǎn)生具有相同方向的磁場(chǎng)。使用公式，我們可以找到施加在每個(gè)力上的力。

[tex] F = B_1i_2I = 2kfrac {i_1i_2} 3kspceigf27 I [/ tex]

其中，tex1 [/ tex]是導(dǎo)線的長(zhǎng)度，tex [dtex // tex]是導(dǎo)線之間的距離。

示例問(wèn)題：

如果將texI_2 [/ tex]放置在恒定磁場(chǎng)中，則求出作用在電流texI_1 [/ tex]上的磁力的方向。

解決方案：

因此，遵循右手定則，答案顯示在下面的i中；

霍爾效應(yīng)

霍爾效應(yīng)是對(duì)電荷移動(dòng)產(chǎn)生的作用力的一種很好的應(yīng)用。這也是測(cè)量磁場(chǎng)強(qiáng)度的常用方法。薄扁平導(dǎo)體兩側(cè)的電荷積聚將平衡這種電磁影響，從而在導(dǎo)體的兩側(cè)之間產(chǎn)生可測(cè)量的電壓。這種可測(cè)量的橫向電壓的存在稱為霍爾效應(yīng)。

霍爾系數(shù)表示為感應(yīng)電場(chǎng)與電流密度和磁場(chǎng)乘積之比。它具有制成導(dǎo)體的材料的特征，其值取決于構(gòu)成電流的電荷載流子的類型，數(shù)量和特性。

編輯：hfy