洛倫茲
- 核心素養(yǎng)下的高中物理教學研究
洪瑞敏“洛倫茲力”是高中物理電磁學中的重要內(nèi)容，用于描述帶電粒子在磁場中運動受到的作用力。在進行該部分內(nèi)容教學時應(yīng)圍繞高中物理核心素養(yǎng)展開，完成教學目標的同時使學習者的核心素養(yǎng)得到有效地提升。本文結(jié)合自身教學實踐，探討核心素養(yǎng)下“洛倫茲力”教學的相關(guān)策略，以供參考。新一輪課程改革相關(guān)文件強調(diào)將學科核心素養(yǎng)融入到教學實踐中。高中物理教學中應(yīng)做好相關(guān)教學內(nèi)容的研究，尋找核心素養(yǎng)與教學內(nèi)容的有效契合點，認真執(zhí)行相關(guān)文件要求，貫徹新一輪課程改革精神，積極采取針對性
考試與評價 2023年5期2023-06-07
- 由速度變換關(guān)系推導(dǎo)洛倫茲變換關(guān)系
度變換關(guān)系推導(dǎo)洛倫茲變換關(guān)系余勇（江蘇第二師范學院 物理與電子工程學院，江蘇 南京 211200）電動力學教科書一般利用間隔不變性等概念來推導(dǎo)洛倫茲變換，而這些概念對于初學者而言不太容易理解和掌握．根據(jù)相對性原理，由兩慣性參考系間一般的線性變換關(guān)系建立兩慣性參考系間一般的速度變換關(guān)系，再利用光速不變原理可以求出兩慣性參考系間的速度變換公式，由此可以得到洛倫茲變換關(guān)系．該方法推導(dǎo)簡單，物理意義明確，便于初學者理解和掌握狹義相對論．相對性原理；光速不變原理；洛
高師理科學刊 2022年9期2022-10-20
- LPIC中的歸一化與洛倫茲變換
不同坐標系間的洛倫茲變換做出的對應(yīng)改變.通過這些討論，希望給高年級大學生、研究生及科研工作者等提供參考．2 如何歸一化本文采用國際單位制，歸一化采用單位為：xN=x/λ，tN=t/T，vN=v/c，qN=q/e，mN=m/me，pN=p/m0c，EN=eE/mewc，BN=eB/mew，ρN=ρ/enc，JN=J/encc.這里用物理量添加下標N表示其被歸一化后，λ為入射激光波長，T為入射激光周期，c為光速，e為電子電荷量,me為電子的靜止質(zhì)量，m0為靜止
大學物理 2022年9期2022-09-28
- 再論光速不變原理和洛倫茲變換
原理可以推導(dǎo)出洛倫茲變換關(guān)系式. 作為狹義相對論最重要的關(guān)系式之一，有多種不同的方法推導(dǎo)洛倫茲變換關(guān)系[1-4]，但是這些推導(dǎo)除了利用相對性原理和光速不變原理外，通常會用到做相對運動的兩參考系的愛因斯坦條件[1,5]，或者稱之為運動的相對性條件，即如果慣性參考系S′以速度v相對慣性系S運動，那么反過來，S系必然以速度-v相對S′運動.很明顯，經(jīng)典的伽利略變換滿足運動的相對性條件.但是在狹義相對論中，相對性原理指的是物理規(guī)律在所有的慣性參考系中都可以表示為相
大學物理 2022年6期2022-06-10
- 洛倫茲變換的低速近似
121000)洛倫茲變換的提出先于狹義相對論建立的時間.1892年，洛倫茲提出了長度收縮假說；1904年，洛倫茲在《運動物體小于光速的電磁現(xiàn)象》一文中提出了洛倫茲變換.在狹義相對論建立之前，洛倫茲變換的出現(xiàn)還只是為了解釋一些特定的物理現(xiàn)象，它否定的僅僅是伽利略變換的形式，并沒有完全突破牛頓時空觀的框架.在狹義相對論中，洛倫茲變換是兩個基本原理所導(dǎo)致的一個結(jié)果[1].相對性原理的內(nèi)涵依賴所適配的時空坐標變換的形式.時空坐標變換的性質(zhì)反映時空的幾何結(jié)構(gòu).在牛頓
大學物理 2021年10期2021-10-13
- 洛倫茲變換的數(shù)學形式及其物理學意義新探討
06）1 引言洛倫茲變換是狹義相對論的數(shù)學基礎(chǔ)，本文通過對洛倫茲變換進行數(shù)學剖析，給出其全新的數(shù)學形式并賦予其全新的物理學意義。2 洛倫茲變換在v ﹤﹤c 條件下并不能約化為伽利略變換通常認為，當v﹤﹤c時，洛倫茲變換可約化為伽利略變換然而，在有關(guān)教材和著作中，對于這種結(jié)論并無具體證明過程，只是一語帶過而已。筆者通過研究發(fā)現(xiàn)，當時，洛倫茲變換中的第一方程和第四方程的近似解并非伽利略變換。具體證明過程如下：若設(shè)v=0.01c，則有由此可見，當v﹤﹤c時，因為
廣西物理 2021年2期2021-08-20
- 幾何理解洛倫茲變換的時空內(nèi)涵
憶、套用公式.洛倫茲變換作為狹義相對論的核心內(nèi)容，是開啟狹義相對論時空觀的關(guān)鍵“鑰匙”.在各個教材中都是重點講解部分并且是銜接后續(xù)狹義相對論時空觀的重要內(nèi)容[1-3].如果不能及時理解洛倫茲變換的概念內(nèi)涵，學生在后續(xù)學習中則很難將學習內(nèi)容前后關(guān)聯(lián)，導(dǎo)致所學知識點孤立，難以形成完整的知識結(jié)構(gòu)框架，不利于學生從整體上理解和把握狹義相對論.為了讓學生加深理解洛倫茲變換，張元仲[4]、繆勁松[5]、王永剛[6]、秦立[7]等從圖示、模型、公式、示例等多個角度，對洛
大學物理 2021年6期2021-06-09
- 給動物當媽媽的“懶”科學家
方澤洛倫茲和小鵝康拉德·洛倫茲認為自己“非常懶”。他懶得去工作，只愿意和像他一樣懶的動物們呆在一起，如此“懶惰”的人，卻成為了世界著名的動物學家。在20世紀30年代的歐洲奧地利，一名男子經(jīng)常帶著一群鵝來到河邊，無所事事地躺著曬太陽，偶爾拿出相機，對著鵝拍幾張照片。他就是康拉德·洛倫茲。洛倫茲出生在一個精英家庭，但他沒有像父親那樣成為醫(yī)生，而是成天和一群動物呆在一起。他覺得自己很懶，正因如此，反而更適合觀察動物，了解它們的行為，因為大多數(shù)動物也無所事事。于是
科學之謎 2021年11期2021-01-28
- 洛倫茲力做功問題辨析
張 紅在學習洛倫茲力時,我們可以根據(jù)左手定則得到洛倫茲力方向與速度方向時刻垂直,從而得到洛倫茲力對運動電荷不做功．那么,洛倫茲力真的不做功嗎?我們先來看一道例題．例如圖1 所示,下端封閉、上端開口、高h＝5m內(nèi)壁光滑的細玻璃管豎直放置,管底有質(zhì)量m ＝10g、電荷量的絕對值|q|＝0.2C 的小球,整個裝置以v＝5m·s－1的速度沿垂直于磁場方向進入磁感應(yīng)強度B＝0.2T,方向垂直紙面向內(nèi)的勻強磁場,由于外力的作用,玻璃管在磁場中的速度保持不變,最終小球
高中數(shù)理化 2020年22期2021-01-14
- 自制創(chuàng)新實驗教具 展現(xiàn)洛倫茲力魅力
224000)洛倫茲力是電磁學的重要知識，它與學科內(nèi)其他知識綜合應(yīng)用是歷年高考的必考內(nèi)容之一，要想讓學生透徹理解洛倫茲力的方向與大小，既要做好實驗進行科學探究，又要有嚴謹?shù)目茖W思維理論推導(dǎo).設(shè)計創(chuàng)新的實驗方案，可以讓學生從感知到認知，不斷思辨；自制創(chuàng)新的實驗教具，可以讓學生從認知到理解，不斷深入；利用現(xiàn)代化的教學手段，可以讓學生從理解到應(yīng)用，不斷進步.1 自制創(chuàng)新教具 科學探究洛倫茲力方向傳統(tǒng)演示洛倫茲力的實驗儀器是用陰極射線管，開啟后，手持條形永久磁鐵，
物理通報 2020年10期2020-09-29
- 洛倫茲力
——能量傳遞的中轉(zhuǎn)站
量傳遞的中轉(zhuǎn)站洛倫茲力對電荷永遠不做功，但安培力可以做功，這兩者并不矛盾.從微觀上看洛倫茲力的作用并不提供能量，而只是傳遞能量.可以說，洛倫茲力在能量傳遞中將起到一個“中轉(zhuǎn)站”的作用.1.電能轉(zhuǎn)化為機械能如圖1所示，當導(dǎo)體棒處在垂直紙面向里的磁場中，通以向下的電流后導(dǎo)體棒在安培力作用下向右運動.導(dǎo)體棒兩端會產(chǎn)生感應(yīng)電動勢，導(dǎo)體內(nèi)將建立感應(yīng)電場，運動電荷會同時受到感應(yīng)電場的作用力F電.圖中f2是由導(dǎo)體運動速度v0原因產(chǎn)生的洛倫茲力，f1由自由電荷的定向移動速
數(shù)理化解題研究 2020年1期2020-03-17
- 拉曼譜帶多峰擬合的可重復(fù)性和函數(shù)適合度研究
uss）函數(shù)、洛倫茲（Lorentz）函數(shù)、福格特（Voigtian）函數(shù)等。目前已有一些關(guān)于擬合函數(shù)對于拉曼光譜擬合結(jié)果影響的研究，如Yuan 等[9]使用高斯函數(shù)、洛倫茲函數(shù)、高斯-洛倫茲函數(shù)、Voigtian 函數(shù)、Pearson 函數(shù)擬合礦物晶體、玻璃、液體以及熒光燈發(fā)射線的拉曼譜帶，發(fā)現(xiàn)拉曼譜帶的擬合峰位置、強度、面積和半高寬值隨擬合中使用的峰輪廓函數(shù)的不同顯著變化。因此，用哪種函數(shù)擬合最適合原曲線輪廓是拉曼光譜數(shù)據(jù)擬合處理中一個必須要解決的問題
天津職業(yè)技術(shù)師范大學學報 2020年4期2020-03-02
- 安培力與洛倫茲力的關(guān)系
00)安培力和洛倫茲力是高中物理中兩個重要的概念，二者之間有著深刻的聯(lián)系.人教版教材選修3-1這樣描述兩者的關(guān)系：導(dǎo)線中帶電粒子的定向運動形成了電流.電荷定向運動時所受洛倫茲力的矢量和，在宏觀上表現(xiàn)為導(dǎo)體所受的安培力.這句表述具有很強的可讀性和探討空間，從字面上簡單理解，安培力只與運動的電荷有關(guān)并且數(shù)值上等于運動電荷受到洛倫茲力的矢量和.但是這種理解并沒有告訴我們安培力和洛倫茲力的聯(lián)系機理，有些時候我們會誤認為安培力就是洛倫茲力，而這種認識會導(dǎo)致很多明顯的
數(shù)理化解題研究 2019年28期2019-10-23
- 帶電粒子在勻強磁場中的圓周運動
_____三、洛倫茲力(1)洛倫茲力：磁場對___________的作用力叫洛倫茲力．(2)洛倫茲力的大小①v∥B時，洛倫茲力F洛＝__________.(θ＝0°或180°)②v⊥B時，洛倫茲力F洛＝__________.(θ＝90°)③v＝0時，洛倫茲力F洛＝__________.(3)洛倫茲力的方向①判定方法左手定則：掌心——磁感線垂直穿入掌心；四指——指向正電荷運動的方向或負電荷運動的反方向；大拇指——指向洛倫茲力的方向．②方向特點：F洛⊥B，F(xiàn)洛
新生代 2019年13期2019-10-16
- 符合“歐氏幾何”的洛倫茲變換圖示法的設(shè)計
250014)洛倫茲變換是相對論理論的重要內(nèi)容，其變換公式及物理圖像通常用一個光錐來表示。閔可夫斯基時空圖是最常見的洛倫茲變換的圖示法，鄧魁英[1]通過閔可夫斯基時空圖實現(xiàn)洛倫茲變換的幾何導(dǎo)出。梁燦彬[2]總結(jié)這種作圖方法：“要先選一個慣性系作標準(t軸和x軸分別畫成豎直和水平)”，即只能有一個以直角坐標系表示的參考系，這是特殊的“閔氏幾何”，魏益煥[3]驗證“歐氏空間”的圓對應(yīng)“閔氏空間”的雙曲線。初學者往往不習慣“閔氏幾何”作圖，而需要借鑒其他圖示法來
物理與工程 2019年4期2019-09-26
- 芻議洛倫茲力在高中物理學習中的主線作用
，我們都知道，洛倫茲力每時每刻都與速度方向垂直，總結(jié)的是“洛倫茲力永遠不做功 ”.許多學生由于“洛倫茲力永遠不做功”就產(chǎn)生了如下兩種思維定勢.一、誤認為由于洛倫茲力永遠不做功，洛倫茲力的分力也不做功但是在動生電動勢產(chǎn)生機理的解釋中，居然出了洛倫茲力移動電子做正功的情況 ，不同的章節(jié)，不同的現(xiàn)象，兩個結(jié)論相矛盾，孰是孰非呢？我們知道導(dǎo)體切割磁感線的運動會產(chǎn)生感應(yīng)電動勢，這種情況下磁場沒有變化，空間沒有感生電場，所以產(chǎn)生感應(yīng)電動勢的機理與感生電動勢不一樣.一段
數(shù)理化解題研究 2019年10期2019-04-04
- 高中物理中安培力和洛倫茲力的判斷探究
一種作用力，而洛倫茲力就是磁場對于運動電荷的一種作用力，安培力能夠看成是作用于各個運動電荷中的洛倫茲力中的一種合力。因此，安培力與洛倫茲力是緊密相連的，教材里面給出了一定的證據(jù)，可是大部分情況下，安培力與洛倫茲力在詳細使用解決問題的過程中，是不可以全部參考教材中所給出的關(guān)系的。1 安培力是電荷所受洛倫茲力在某一方向分力的合力當水平放置的某一個導(dǎo)體棒ab里面存在著a到b的電流，按照左手定則可判斷出來，導(dǎo)體棒所承受到的安培力趨向?qū)嶋H上是水平朝右的的。假設(shè)導(dǎo)軌是
數(shù)碼世界 2018年4期2018-12-25
- 探究洛倫茲力與安培力
遍認為安培力是洛倫茲力的宏觀體現(xiàn)，洛倫茲力的公式即是通過安培力推導(dǎo)所得，由于洛倫茲力垂直于運動電荷的速度方向，故洛倫茲力不做功，如果按照安培力是洛倫茲力的宏觀體現(xiàn)這一論點出發(fā)來看，安培力在電動機的轉(zhuǎn)動過程中應(yīng)該不做功，但實際上安培力在這個過程中是做功的，這就與之前的結(jié)論相矛盾，那么洛倫茲力與安培力到底有什么關(guān)系呢？本文即探究二者之間的聯(lián)系.一、高中物理教材中關(guān)于洛倫茲力與安培力的講解1.關(guān)于安培力.
中學生數(shù)理化·教與學 2018年11期2018-12-18
- 一道含洛倫茲力的動力學問題分析
能的變化以驗證洛倫茲力確實沒有做功我們知道這個過程洛倫茲力總是與速度方向垂直，是不做功的！但是洛倫茲力不做功為什么小球的動能和勢能都增加了呢？先看下面的計算驗證洛倫茲力確實是沒有做功的！外力F做功消耗了其他形式的能，一部分轉(zhuǎn)化成了重力勢能，一部分轉(zhuǎn)化成了小球的動能。洛倫茲力的豎直分量做正功，水平分量做負功，總功為零。洛倫茲力的存在起到了傳遞能量的作用。補充說明：洛倫茲力不做功不一定非要管道勻加速，不做功的本質(zhì)原因是洛倫茲力總是與速度方向垂直。上面只是通過一
教學考試(高考物理) 2018年6期2018-12-06
- 洛倫茲力演示儀
所受到的力稱為洛倫茲力,即磁場對運動電荷的作用力. 傳統(tǒng)洛侖茲力演示儀器主要有2類：1)洛倫茲力投影式演示儀,即電離溶液受洛倫茲力而產(chǎn)生轉(zhuǎn)動. 演示時,電離溶液受到洛倫茲力產(chǎn)生轉(zhuǎn)動,需要放置小型漂浮物(如碎紙片)才能觀察到液體的旋轉(zhuǎn). 在演示過程中,由于溶液腐蝕,電極需要定期清理或更換,比較繁瑣. 2)玻璃泡式洛倫茲力演示儀. 該類儀器通過加速電子移動并在磁場中產(chǎn)生繞轉(zhuǎn)，電離稀有氣體來顯示路徑,以達到演示目的. 該設(shè)備相對較復(fù)雜，體積較大,且演示操作不方便
物理實驗 2018年9期2018-09-29
- 多角度論述洛倫茲力做功問題
210005)洛倫茲力是帶電粒子在磁場中運動的驅(qū)動力，是研究帶電粒子運動規(guī)律的基礎(chǔ)，正確認識洛倫茲力，對于理解帶電粒子在磁場中運動有重要作用．關(guān)于洛倫茲力做功高中《物理·選修3-1》中僅輕描淡寫地說洛倫茲力總是與粒子的運動方向垂直，不對粒子做功．但下面的問題中，似乎洛倫茲力又做了功．為了徹底搞清楚洛倫茲力是否做功，本文多角度地進行了論述．1 問題描述在空間有豎直方向的勻強磁場，磁感應(yīng)強度為B，方向垂直紙面向里．在磁場中有一長L,內(nèi)壁光滑且絕緣的細筒水平放置
物理通報 2018年9期2018-08-31
- 基于三角函數(shù)組合的洛倫茲曲線模型
配的有效工具，洛倫茲曲線模型已得到廣泛而深入的研究。一般情況下，可通過兩種途徑獲取收入分配數(shù)據(jù)的洛倫茲曲線，一種是通過已知數(shù)據(jù)擬合收入分配的概率密度函數(shù)，再導(dǎo)出洛倫茲曲線；另一種是由收入分配數(shù)據(jù)直接構(gòu)造洛倫茲曲線。由于收入分配的統(tǒng)計分布不易確定，導(dǎo)致很難擬合出合適的概率密度函數(shù)。因此，數(shù)理經(jīng)濟理論界學者更傾向使用第二種途徑，即直接構(gòu)造洛倫茲曲線。設(shè)收入分配的概率密度函數(shù)為（fx），對應(yīng)的概率分布函數(shù)為F（x），則p=F（x）表示收入低于或等于x的人口比例。
經(jīng)濟研究導(dǎo)刊 2018年5期2018-03-06
- 基于“師生互動”理念高中物理教學片段分析
用力”一節(jié)中的洛倫茲力的方向和大小兩個教學片段為例，探討高中物理教學有效互動策略.教學片段1：洛倫茲力的方向.師：我們已經(jīng)知道力屬于矢量，那么有關(guān)矢量的學習一般怎么處理？生：矢量的研究應(yīng)從大小和方向兩個方面著手.師：前面的學習，我們還研究過安培力的方向，當時我們是如何確定安培力的方向，安培力的方向與哪些因素有關(guān)？生：通過左手定則來確立安培力的方向，安培力的方向與磁場方向、電流方向有關(guān).教師活動：引導(dǎo)學生回顧有關(guān)矢量的認識，由此逐步將話題導(dǎo)向洛倫茲力的方向.
中學生數(shù)理化·教與學 2017年10期2017-10-27
- 水槽式洛倫茲力演示儀
002)水槽式洛倫茲力演示儀蔣金華,代 偉，杜 倩，王 漫(西華師范大學 物理與空間科學學院,四川 南充 637002)針對教材中洛倫茲力演示儀的不足，設(shè)計了水槽式洛倫茲力演示儀. 該演示儀通過觀察水槽中漂浮物運動情況判定洛倫茲力方向和大小，并探究洛倫茲力F與磁感應(yīng)強度B、帶電粒子q以及其運動速度v之間的關(guān)系.洛倫茲力；磁感應(yīng)強度；帶電粒子目前，高中物理洛倫茲力教學中關(guān)于洛倫茲力方向的判斷多數(shù)選用陰極射線管來進行探究，該設(shè)備較貴，由于工作電壓較高所以演示操
物理實驗 2017年10期2017-10-24
- 關(guān)于動生電動勢中洛倫茲力的再認識
于動生電動勢中洛倫茲力的再認識問洋銘山東省臨沂第一中學本文依據(jù)高中物理課程學習中的洛倫茲力與安培力知識為基礎(chǔ)，探討洛倫茲力在動生電動勢產(chǎn)生過程中的再認識，本文認為從能的轉(zhuǎn)化角度看，洛倫茲力在克服安培力做功轉(zhuǎn)化為電能的過程中起到了一個銜接作用，安培力所有自由電子導(dǎo)體的疊加分量僅在所受洛侖茲力在安培力的方向上。洛倫茲力；安培力；電荷；磁感線一、引言運動電荷在磁場中受到的磁場力叫洛倫茲力，即磁場對運動電荷的作用力。它是荷蘭物理學家洛倫茲首先提出了運動的電荷產(chǎn)生磁
科學中國人 2017年12期2017-05-09
- 掌握基礎(chǔ)知識不懼電磁偏轉(zhuǎn)
畏懼。一、關(guān)于洛倫茲力的知識儲備1.洛倫茲力的大?。哼\動電荷在磁場中受到的磁場力稱為洛倫茲力，其大小F洛=quBsinθ，其中θ是電荷運動方向與磁場方向間的夾角。2.洛倫茲力的方向：洛倫茲力的方向依照左手定則判定。洛倫茲力總是與帶電粒子的速度方向垂直，總是與磁感應(yīng)強度的方向垂直，即兩垂直關(guān)系永遠成立。例1如圖1所示，水平導(dǎo)線中通有穩(wěn)恒電流I導(dǎo)線正下方的電子e的初速度方向與電流方向相同，其后電子將（）。A.沿路徑n運動，軌跡是圓B.沿路徑n運動，曲率半徑變小
中學生數(shù)理化·高二版 2017年1期2017-04-18
- 關(guān)于高中物理學習中磁場對運動電荷作用的探討
荷的作用分析之洛倫茲力1.定義及其公式推導(dǎo)荷蘭物理學家洛倫茲最早提出“磁場對運動電荷有力的作用”。人們?yōu)榱思o念他，把運動電荷在磁場中所受到的力稱為洛倫茲力。在高中物理課本中，洛倫茲力的公式為F=qvB。洛倫茲力公式的推導(dǎo)推導(dǎo)有兩個方案，第一，我們假設(shè)孤立的電荷以速度v在磁場中定向運動一段時間，且時間為t，則I=q/v，L=vt，f=ILB=q/t，B=qvB；第二，假設(shè)有一段長為l的導(dǎo)線，橫截面積為S，單位體積內(nèi)自由電荷數(shù)為n，每個電荷帶電量為q，運動速度
環(huán)球市場 2017年36期2017-03-09
- 例談洛倫茲力的方向和大小
電荷的作用力叫洛倫茲力。因為洛倫茲力在許多高科技的實驗裝置中有著廣泛的應(yīng)用，如速度選擇器、電磁流量計、質(zhì)譜儀、粒子回旋加速器、磁流體發(fā)電機等，再加上洛倫茲力和學科內(nèi)其他知識相結(jié)合更能考查同學們的分析和綜合應(yīng)用能力，所以與洛倫茲力相關(guān)的問題備受自主招生和高考命題專家的青睞。而要進行復(fù)雜的分析和應(yīng)用還得從最基礎(chǔ)和最基本的知識人手，下面我們就來共同探討洛倫茲力的方向、大小，以及特點。endprint
中學生數(shù)理化·高二版 2016年12期2017-02-28
- 安培力做功如何解能量轉(zhuǎn)化須弄清
向運動電荷所受洛倫茲力的宏觀表現(xiàn)，因此安培力對運動導(dǎo)體做的功也就與洛倫茲力對電荷的作用有關(guān).安培力對導(dǎo)體做功（正功或負功）的過程，也就是導(dǎo)體內(nèi)定向移動的自由電荷受到的洛倫茲力參與能量轉(zhuǎn)化的過程，這時導(dǎo)體內(nèi)的自由電荷所受的洛倫茲力一定與導(dǎo)體不垂直（但始終與電荷運動速度垂直），且安培力所做的功就等于導(dǎo)體內(nèi)所有定向移動電荷受到的洛倫茲力在垂直導(dǎo)體方向上的分力所做功的總和.二、安培力做功時的能量轉(zhuǎn)化規(guī)律安培力做功時，導(dǎo)體內(nèi)運動電荷所受的洛倫茲力參與了能量轉(zhuǎn)化.洛倫
理科考試研究·高中 2016年5期2016-05-14
- 開發(fā)的世界主義者洛倫茲
一直有所幫助的洛倫茲，留在這個互聯(lián)網(wǎng)世界的信息卻并不如上述二人多。年輕的物理學天才1928年2月4日，荷蘭著名的物理學家、數(shù)學家亨德里克·安東·洛倫茲（Hendrik AntoonLorentz）的心臟停止了跳動，那一年他75歲。這位在19世紀末、20世紀初引領(lǐng)經(jīng)典物理學走向新高度的科學家，以同樣卓越的人格贏得了世界的尊重。在他下葬的當天，荷蘭的電報、電話服務(wù)暫停3分鐘向他表示哀悼。F=QvB，很多人可能對著名的洛倫茲力公式并不感到陌生。洛倫茲提出了運動電
科學家 2015年8期2016-01-11
- 淺談洛倫茲力和安培力
0600）淺談洛倫茲力和安培力鄭尚明（ 湖南省寧鄉(xiāng)一中 湖南長沙 410600）教科書《物理》說道：通電導(dǎo)線在磁場中遭到的安培力是洛倫茲力的宏觀呈現(xiàn)。筆者通過對洛倫茲力怎樣表現(xiàn)出安培力以及洛倫茲力怎么不做工這兩個層面，從物理表達式、相互作用、合分力關(guān)系和能量等方面進行敘述。探析 洛倫茲力 安培力普通高中實驗教材在“磁場對運動電荷的作用力”一章中說道：“通電導(dǎo)線在磁場中所遭遇到的安培力，本質(zhì)上是洛倫茲力的宏觀表現(xiàn)”。因為兩個力關(guān)系密切，因此筆者在參考教科書知
新教育時代電子雜志(學生版) 2015年32期2015-11-21
- 對安培力等于洛倫茲力的合力的質(zhì)疑
定向運動時所受洛倫茲力的矢量和，在宏觀上表現(xiàn)為導(dǎo)線所受的安培力.”簡而言之，這句話的意思是“安培力等于洛倫茲力的合力”，師生根據(jù)這句話的提示可順利推出洛倫茲力公式.筆者注意到，在平時的教學中，許多老師在很多場合中也經(jīng)常說這句話，學生在學習過程中更是把這句話當成普遍適用的結(jié)論，情況真是這樣的嗎？1 當導(dǎo)體棒相對磁場靜止不動時安培力與洛倫茲力的關(guān)系問題：如圖1所示，空間中存在垂直紙面向外的勻強磁場，磁感應(yīng)強度為B，兩根平行光滑導(dǎo)軌位于紙面內(nèi)且平行放置，一導(dǎo)體棒
物理之友 2014年7期2014-08-28
- 洛倫茲力與動生電動勢產(chǎn)生機理的再探討
266042)洛倫茲力和安培力是電磁學里兩種重要的力，對于它們的關(guān)系，傳統(tǒng)觀點包括大學物理教材[1]認為：安培力是洛倫茲力的宏觀表現(xiàn)，而且安培力的公式是由載流導(dǎo)線內(nèi)所有自由電子所受的洛倫茲力的和導(dǎo)出的。要問洛倫茲力是否做功都會說洛倫茲力不做功，那么怎樣解釋洛倫茲力導(dǎo)致產(chǎn)生動生電動勢呢？本文就洛倫茲力和安培力的關(guān)系提出了新觀點，并且探討了洛倫茲力究竟是否做功的問題和動生電動勢的產(chǎn)生機理。1 安培力與洛倫茲力的關(guān)系1.1 傳統(tǒng)觀點大學物理教材上推導(dǎo)安培力的方法
科技視界 2014年35期2014-08-22
- 關(guān)于動生電動勢中洛倫茲力的再認識
：“非靜電力與洛倫茲力有關(guān)”，這句話講得很含糊，到底非靜電力是不是洛倫茲力，如果不是，那么非靜電力又是什么力？教材未作進一步闡述，筆者查閱與教材相配套的教師教學用書后發(fā)現(xiàn)，教材這樣處理“主要是為了降低難度”，這是可以理解的，然而，這卻導(dǎo)致了學生對這一問題產(chǎn)生了疑惑，搞不清非靜電力是什么力，從而也搞不清動生電動勢是如何產(chǎn)生的、非靜電力是如何做功的、棒中能量是如何轉(zhuǎn)化的、安培力與洛倫茲力之間是什么關(guān)系等問題。針對目前的現(xiàn)狀，筆者認為有必要對相關(guān)問題進行深入探討
中學教學參考·理科版 2014年4期2014-08-21
- 對《洛倫茲力做功微探》一文進一步探討
年第9期刊登《洛倫茲力做功微探》一文[1]，提出在以相對磁場運動的參考系中洛倫茲力會做功的觀點，值得推敲.2011年第11期刊登的《對〈洛倫茲力做功微探〉一文觀點的商榷》一文[2]指出了該觀點的錯誤，但文章本身也存在問題，提出的帶電小球靜止不動，不激發(fā)磁場，即帶電小球不會受洛倫茲力，也就不做功的觀點同樣值得推敲，而且該文并未給出相關(guān)例題的具體解法.筆者對貴刊以上兩篇文章有不同想法，提出來進一步商榷.文獻[1]中探討的洛倫茲力是運動電荷在磁場中受到的力，即只
物理通報 2014年10期2014-06-28
- 擬合洛倫茲曲線分析收入分配制度
0023）擬合洛倫茲曲線分析收入分配制度徐 慈（南京財經(jīng)大學應(yīng)用數(shù)學學院，江蘇南京 210023）利用Matlab和給定的數(shù)據(jù)對洛倫茲曲線模型進行擬合來確定模型中的參數(shù).通過對已有模型的分析及其中的系數(shù)進行擾動處理，建立新的L（p）模型.采用Lingo軟件求出所建新模型的均方誤（MSE）、平均絕對誤差（MAE）以及最大絕對誤差（MAS），并且與原模型進行比較，從而證明所建新模型的優(yōu)點.收入分配；洛倫茲曲線；基尼系數(shù)；曲線擬合0 引言及預(yù)備知識若一個國家的收
淮陰師范學院學報（自然科學版） 2014年3期2014-06-12
- 也談洛倫茲變換過渡為伽利略變換的條件
0054）關(guān)于洛倫茲變換過渡為伽利略變換的條件，各種大學教材上有好幾種說法，相互并不一致.爭議的焦點在最后一式，即洛倫茲變換的t′＝γ（t－vx／c2）是如何回到伽利略變換t′＝t的［1］？常見的疑問是：作為被觀測事件的坐標x和t原則上可各取任何值，如果x很大而t很小，此式右邊第2項與第1項相比，還能忽略去掉嗎［2］？文獻［1］提出兩個結(jié)論：（1）v／c→0僅僅是洛倫茲變換過渡為伽利略變換的必要條件而非充分條件.（2）過渡的充要條件是，當且僅當同時滿足v?
物理教師 2014年2期2014-05-18
- 洛倫茲變換物理模型的建立與光傳播路徑及超光速探討
510640）洛倫茲變換物理模型的建立與光傳播路徑及超光速探討李嘉1，李琳2，張勇軍3，李欽豪3，明宗峰4（1.華南理工大學學報編輯部；2.華南理工大學輕工與食品學院；3.華南理工大學電力學院；4.華南理工大學數(shù)學學院，廣東廣州510640）對體現(xiàn)“真空中光沿各個方向傳播的速率都等同于一個常量c”的洛倫茲變換公式，通過球面參數(shù)方程并與阿基米德螺線旋轉(zhuǎn)面方程比對，分析了洛倫茲變換公式所表達的實質(zhì)物理模型與物理意義，得出如下結(jié)論：（1）當參數(shù)方程角度參數(shù)與角速
韶關(guān)學院學報 2014年10期2014-02-13
- 淺談電磁感應(yīng)現(xiàn)象中洛倫茲力的作用
電磁感應(yīng)現(xiàn)象中洛倫茲力的作用孫麗鳳（普蘭店市第三十八中學，遼寧 普蘭店 116200）選修教材3－2第4章第5節(jié)《電磁感應(yīng)現(xiàn)象的兩類情況》一節(jié)中，對于第二類情況——電磁感應(yīng)現(xiàn)象中的洛倫茲力，“思考與討論”部分給予了提示，而關(guān)于洛倫茲力究竟是怎樣作用的及如何充當非靜電力的角色，教材沒有作進一步啟發(fā)，這時學生會產(chǎn)生一種困惑：洛倫茲力不做功又怎能發(fā)揮非靜電力的作用呢？筆者沿著“思考與討論”的思路做一探究。一、洛倫茲力的分力做功而總功為零洛倫茲力始終與速度垂直，是
大連教育學院學報 2014年1期2014-02-08
- 洛倫茲力做功假象
電動勢的產(chǎn)生與洛倫茲力有關(guān)[1].導(dǎo)致在解答類似于產(chǎn)生動生電動勢的問題時，對小球(粒子)的受力情況、能量來源等方面的分析容易發(fā)生錯誤.比如，洛倫茲力不做功這個結(jié)論，教材、參考書都有提到，不做功的理由一般表述為，帶電粒子所受洛倫茲力與速度方向垂直.盡管如此，下面的兩類題型還是很容易誤判，認為洛倫茲力做功.1 勻強磁場靜止 金屬棒垂直切割磁感線的情境【例1】如圖1所示(俯視圖)，空間存在豎直向下的勻強磁場，磁感應(yīng)強度為B，在磁場區(qū)域右側(cè)，內(nèi)壁光滑的絕緣管放置在
物理通報 2013年6期2013-01-11
- 淺析洛倫茲變換
4000）淺析洛倫茲變換李偉萍（赤峰學院 物理與電信系工程學院，內(nèi)蒙古 赤峰 024000）文中論述了洛倫茲變換的地位和物理意義。列舉了兩種推導(dǎo)洛倫茲變換的基本方法，分別是利用愛因斯坦狹義相對論的基本原理和利用時空間隔的不變性進行推導(dǎo),并對其中蘊含的時空觀進行了闡述.洛倫茲變換；時空間隔不變性；狹義相對論1 引言洛倫茲變換是狹義相對論的基礎(chǔ)，在狹義相對論中占據(jù)中心地位，它用確切的數(shù)學語言反映了相對論基本原理與伽利略變換及經(jīng)典相對性原理的本質(zhì)區(qū)別.新的相對論
赤峰學院學報·自然科學版 2012年5期2012-10-17
- 再論安培力與洛倫茲力的關(guān)系
)若問安培力和洛倫茲力是什么關(guān)系呢？一般都會說：安培力是洛倫茲力的宏觀表現(xiàn)．再問：通電金屬導(dǎo)體棒所受的安培力就是導(dǎo)體棒內(nèi)所有運動電荷所受的洛倫茲力嗎？都會回答：不一定是．這是根據(jù)《電磁學》[1]教科書中的傳統(tǒng)的觀點做出的回答．筆者發(fā)現(xiàn)，普通物理《電磁學》教科書中傳統(tǒng)的觀點是不正確的，下面談?wù)劰P者的觀點．敬請同行、專家斧正．1 傳統(tǒng)的觀點1.1 當金屬棒靜止時長為L的金屬棒中通有電流I，靜止在磁感應(yīng)強度B的勻強磁場中，電流強度I=neuS，式中u為自由電子定
物理通報 2012年2期2012-01-23
- 帶電小球是否受洛倫茲力——論洛倫茲力中速度 v的含義
所受到的力稱為洛倫茲力.電荷量為q的粒子以速度v運動時,如果速度方向與磁感應(yīng)強度方向垂直,那么粒子所受的洛倫茲力為F=qvB.圍繞洛倫茲力,在實際教學中總有一些容易引起混淆不清的概念問題,如洛倫茲力中電荷的運動速度 v相對于什么參考系就是其中一個問題.一般書上只是說,v是電荷q在磁場中的運動速度.而在實際理解中,存在下面兩種觀點.觀點1:洛倫茲力F=qvB中的v是電荷相對于磁場B的速度;觀點2:洛倫茲力 F=qvB中的v是電荷相對于觀察者的速度.那么這兩個
物理教師 2011年9期2011-07-25
- 電磁場矢勢和標勢從洛倫茲勢變換到庫侖勢的證明*①
采用庫侖規(guī)范與洛倫茲規(guī)范.在求解電磁場方程時，采用庫侖規(guī)范得出的解(A庫,φ庫)稱為庫侖勢；在采用洛倫茲規(guī)范時得出的解(A洛,φ洛)稱為洛倫茲勢.為了使學生比較容易地理解標勢φ與矢勢A的規(guī)范變換與規(guī)范不變性，本文證明了洛倫茲勢經(jīng)過一個規(guī)范變換成為庫侖勢.1 電磁場中標勢φ與矢勢A的規(guī)范變換及規(guī)范不變性回顧在一般情況下,真空中的電磁場所滿足的規(guī)律由麥克斯韋方程組[1]給出，其中,D=ε0E，B=μ0H,ρ表示體電荷密度,J表示體電流密度，E表示電場強度,H表
物理通報 2011年11期2011-01-25
- 用能量守恒與轉(zhuǎn)化定律分析洛倫茲力的做功問題
與轉(zhuǎn)化定律分析洛倫茲力的做功問題梁玉娟(河池學院 物理與電子工程系,廣西 宜州 546300)運動電荷在磁場中所受的洛倫茲力為 f=qv×B,洛倫茲力的方向總是垂直于運動速度的方向,洛倫茲力不做功;而產(chǎn)生動生電動勢的非靜電力是洛倫茲力,但這個洛倫茲力對電荷卻做功了,這兩種說法是否矛盾?如何理解?用能量守恒與轉(zhuǎn)化定律分析洛倫茲力的做功問題并給出明確的回答 .運動電荷;洛倫茲力;能量守恒與轉(zhuǎn)化定律;功0 引言在許多大學物理、普通物理教材[1～4]關(guān)于穩(wěn)恒磁場的
河池學院學報 2010年2期2010-12-22
- 運用洛倫茲力分量式的推論巧解物理難題
則該粒子受到的洛倫茲力的大小 f=qvB、方向垂直于B和v.如圖1所示,帶電粒子在運動過程中,在y方向上的分速度vy產(chǎn)生x方向的洛倫茲力fx;在x方向上的分速度vx產(chǎn)生y方向的洛倫茲力fy.由此得到洛倫茲力x方向上的分量式為由牛頓第二定律,有由(1)、(2)式得將(3)式積分,得到如下推論(4)式為勻強磁場中在洛倫茲力作用下做勻速圓周運動的帶電粒子在y方向上分運動的表達式.從推導(dǎo)過程可以看出,此推論不僅適用于勻強磁場中做勻速圓周運動的帶電粒子,只要帶電粒子
物理教師 2010年6期2010-07-25
- 洛倫茲力做功微探
528211)洛倫茲力有兩種定義：一種是運動電荷在電磁場中受的電場力與磁場力的矢量和，一種是運動電荷在磁場中受的力；一般所說的洛倫茲力為后一種，本文所指也為后一種.對于該洛倫茲力，眾所周知，因其始終與運動電荷速度方向垂直而對運動電荷永不做功.關(guān)于論證洛倫茲力是否做功的文章有很多；這些文章都以對洛倫茲力永不做功表示懷疑為起點，最終以洛倫茲力永不做功為結(jié)論.然而，筆者思考該類問題時，在自構(gòu)的情景中遇到了困惑，現(xiàn)闡述如下.1 基本題例分析如圖1所示俯視圖，一空心
物理通報 2010年9期2010-01-26
- 幸福是對愿望的滿足
，這比奧地利的洛倫茲早5年。可是奶奶沒文化呀，不像洛倫茲會總結(jié)推廣，提出動物行為學理論。難怪洛倫茲獲得諾貝爾獎，周游列國講學，奶奶卻依然默默無聞，去得最遠的地方是15公里外的縣城。一個輝煌耀眼，一個渺小卑微，你看看這虧吃的。多么厲害!好在凡事皆有兩面，讓人心理平衡。上蒼他有時不公，卻并不刻意虧待誰。洛倫茲太有名。以致1942年被德軍強征為戰(zhàn)地醫(yī)生，后被蘇聯(lián)人抓了，美進集中營，嚴刑拷打，吃盡苦頭。他的3個兒子也沒過上好日子。到了晚年，據(jù)說洛倫茲相當?shù)墓陋毢图?/div>
青年時代 2009年6期2009-07-31
- 洛倫茲
袁 磊洛倫茲（Hendrik Antoon Lorentz，1853—1928）是荷蘭物理學家、數(shù)學家。1853年7月18日生于阿納姆。1870年入萊頓大學學習數(shù)學、物理學，1875年獲博士學位。25歲起任萊頓大學理論物理學教授，長達35年。洛倫茲是經(jīng)典電子論的創(chuàng)立者。認為電具有“原子性”，電的本身是由微小的實體組成的。后來這些微小實體被稱為電子。洛倫茲以電子概念為基礎(chǔ)來解釋物質(zhì)的電性質(zhì)。從電子論推導(dǎo)出運動電荷在磁場中要受到力的作用，即洛倫茲力。他把物體的物理教學探討·高中學生版 2009年4期2009-07-18
- 奶奶和一九五三年的諾貝爾獎
地利，一位名叫洛倫茲的小伙子正在觀察一群小動物。洛倫茲從醫(yī)學院畢業(yè)后回到了位于奧地利北部的家鄉(xiāng)，承續(xù)祖業(yè)行醫(yī)療病，同時從事動物學研究。1935年春天。洛倫茲偶然發(fā)現(xiàn)一只剛出世的小鵝總是追隨自己，經(jīng)過分析排除，他推測這是因為這只小鵝出世后第一眼看見的是人，所以把人當作了它的母親。進一步的實驗證實了這一推測。繼而，洛倫茲總結(jié)出“銘記現(xiàn)象”，又稱“認母現(xiàn)象”，并提出動物行為模式理論，認為大多數(shù)動物在生命的開始階段，都會無需強化而本能地形成一種行為模式，且這種模式幸?！傋x 2009年3期2009-04-08
- 倫琴拜師與洛倫茲“讓名”
荷蘭著名科學家洛倫茲，就是這樣的一位科學家。洛倫茲自幼勤奮好學，特別在中學時代，他是各門功課的佼佼者。1870年，他進入萊頓大學就讀，開始接觸麥克斯韋的理論，也開始了他自己富有創(chuàng)造性的前進步伐。1875年，他發(fā)表了他的博士論文《關(guān)于電磁波的反射和折射問題》，轟動了學校，這不但因為這篇論文立論嚴謹、富有創(chuàng)造性見解，還因為當時的洛倫茲年僅二十二歲。洛倫茲標新立異的論文引起了各種反響，其中也有一些有一定聲望的權(quán)威教授。他們對他的論文加以挑剔，并指責他想入非非。洛青年文摘·上半月 1983年11期1983-01-01
- 洛倫茲