一個電荷或物體,它的動能改變的前提條件,必然是有個力對它做功。
而功是力與位移的乘積。功是一個標量,力與位移是向量。
磁場力與電荷的位移永遠呈90度角。
假設力的方向為正方向的話,在此方向上的位移永遠是零。
假設位移方向為正方向的話,在此方向上的力永遠是零。
那麼,它們倆的乘積,即功就是零。換言之,磁場力不對電荷做功。
由於沒有做功,動能也就不變。速度不變,速度的方向始終在變。
以某個初速度進入勻強磁場的電荷運動圖如下:
最終它是做勻速圓周運動的。就好比月球繞著地球轉,它的動能肯定不會增加。因為能量是一個標量。
以上是高中物理的解釋。
如果是大學物理的話,洛倫茨力是有可能改變電荷的動能的。
因為高中物理的洛倫茲力只包括磁場力。而大學物理的話,洛倫茲力包括磁場力和電場力。
磁場力永遠不對運動電荷做功,但電場力是有可能的。
也就是在上面那個圖的基礎上再加入電場力的作用,相當於正電荷由螢幕中向外做等螺旋運動。
電場力和由於電場力而做的由螢幕向外的分速度是同向的,那麼,電場力就對電荷做功。既然做功,動能就會改變。
一個電荷或物體,它的動能改變的前提條件,必然是有個力對它做功。
而功是力與位移的乘積。功是一個標量,力與位移是向量。
磁場力與電荷的位移永遠呈90度角。
假設力的方向為正方向的話,在此方向上的位移永遠是零。
假設位移方向為正方向的話,在此方向上的力永遠是零。
那麼,它們倆的乘積,即功就是零。換言之,磁場力不對電荷做功。
由於沒有做功,動能也就不變。速度不變,速度的方向始終在變。
以某個初速度進入勻強磁場的電荷運動圖如下:
最終它是做勻速圓周運動的。就好比月球繞著地球轉,它的動能肯定不會增加。因為能量是一個標量。
以上是高中物理的解釋。
如果是大學物理的話,洛倫茨力是有可能改變電荷的動能的。
因為高中物理的洛倫茲力只包括磁場力。而大學物理的話,洛倫茲力包括磁場力和電場力。
磁場力永遠不對運動電荷做功,但電場力是有可能的。
也就是在上面那個圖的基礎上再加入電場力的作用,相當於正電荷由螢幕中向外做等螺旋運動。
電場力和由於電場力而做的由螢幕向外的分速度是同向的,那麼,電場力就對電荷做功。既然做功,動能就會改變。