超统一场与协变电磁学引论  
§6.9 电场对载流导线作用力  
电场对非载流导线的作用力恒为零,这是因为导线中的电子没有  
移动,其受到的电场作用力  
F = eE  
(6.132)  
与质子受到的电场作用力大小相等,方向相反。因而总的作用力为零。  
电场对载流导出作用力不恒为零,这是因为载流导线中的运动电  
子受到电场作用力是  
F = eE 1k0 u / c 2  
(6.133)  
其中 是电子在导线中相对导线的移动速度。而导线中的质子不运动,  
u
其受到的电场作用力是满足(6.132)库仑作用力,因而总的作用力是  
k0 u/ c 2  
F eE 11k u / c 2   
eE (6.134)  
0
按照(6.134)式,电场对中性的载流导线也会有电场力作用,利  
11k0 u/ c 2  
用图6.6实验装置可以验证这种力否存在。设两极板间的匀电场强度  
图6.6 电场对载流导线存在作用力的实验  
为 在载流导线上取一段电流元 ,电场 对电流元的电场作用力  
Idl  
E
E
,
应是对电流元内正、负电荷的总作用力,因电流元内带有正电荷的质  
子数量和带有负电荷的电子数量恒等。故当导线不通有电流时,电场  
E
对电流元的总电场作用力是零。当导线通有电流时,因电流元内有数  
n e Sdl  
量为  
个自由电子相对质子以速度 运动,按照(6.134)式,电场  
u
对电流元中质子和运动电子的合作用电力是  
E
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