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 1 k0 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
k0 u/ c 2
F eE 1 1 k u / c 2
eE (6.134)
0
1 1 k0 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
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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