電荷在電場中受到的電場力是一定的,方向與該點的電場方向相同或者相反。電流在磁場中某處所受的磁場力(安培力),與電流在磁場中放置的方向有關,當電流方向與磁場方向平行時,電流受的安培力最小,等于零;當電流方向與磁場方向垂直時,電流受的安培力最大。
點電荷q以速度v在磁場中運動時受到力f 的作用。在磁場給定的條件下,f的大小與電荷運動的方向有關 。當v 沿某個特殊方向或與之反向時,受力為零;當v與這個特殊方向垂直時受力最大,為Fm。Fm與|q|及v成正比,比值 與運動電荷無關,反映磁場本身的性質,定義為磁感應強度的大小,即。B的方向定義為:由正電荷所受最大力Fm的方向轉向電荷運動方向 v 時 ,右手螺旋前進的方向 。定義了B之后,運動電荷在磁場 B 中所受的力可表為 F= QVB,此即洛倫茲力公式。
計算公式:
除利用洛倫茲力定義B外,也可以根據電流元Idl在磁場中所受安培力df=Idl×B來定義B,或根據磁矩m在磁場中所受力矩M=m×B來定義B,三種定義,方法雷同,*等價。
B=F/IL=F/qv=Φ/S
F:洛倫茲力或者安培力;
q:電荷量;
v:速度;
E:電場強度;
Φ(=ΔBS或BΔS,B為磁感應強度,S為面積):磁通量;
S:面積;
L:磁場中導體的長度。
定義式:F=ILB。
表達式:B=F/IL。