说洛伦兹力不对运动的电荷做功,那么它是否对导体做功呢?说安培力是洛伦兹力的宏观效应,那么洛伦兹力不做功是不是就意味着安培力不做功呢?这是不是矛盾呢?怎么从物理概念上去解释呢?

问题描述:

说洛伦兹力不对运动的电荷做功,那么它是否对导体做功呢?
说安培力是洛伦兹力的宏观效应,那么洛伦兹力不做功是不是就意味着安培力不做功呢?这是不是矛盾呢?怎么从物理概念上去解释呢?

洛伦兹力不做功是因为粒子独立运动而没有导体的约束作用,粒子运动的轨迹是曲线,所以粒子能够不断地偏转而导致受力方向总与运动方向垂直,所以做功为零。
安培力是洛伦兹力的宏观效应,安培力现象中有具有一定体积和形状的导体存在,带电粒子在其中的运动受到约束,不能够脱离出导体之外,因此不能够不断地偏转而导致受力方向总与运动方向垂直,使得导体中的粒子运动方向只能是沿着导体棒本身的轴向;那么这时只有导体棒也沿径向方向移动,带电粒子的合运动才形成曲线轨迹,所以做功不为零。
也就是说,你问题的说法不矛盾,因为有宏观的导体棒制约带电粒子运动方向是否能持续变化这个因素存在。

说洛伦兹力不对运动的电荷做功,是因为洛伦兹力使电子做圆周运动,洛伦兹力与电子运动方向垂直,而对导体而言磁场力要使受磁场力的通电导体棒在磁场力的方向上发生运动,因此可以做功。

对导体做功,洛伦兹力时刻与对应电荷运动方向垂直所以不做功,但洛伦兹力却不与导体运动方向垂直所以要做功.