Preguntas del examen de ingreso a la universidad del campo eléctrico Vortex

El cartel hizo esta pregunta... obviamente debido a su falta de conocimiento en la escuela secundaria. De hecho, es fácil de explicar. Estudiaste física en la universidad.

Primero, déjame explicarte la relación entre la teoría electromagnética de Maxwell y la fuerza de Lorentz. La fuerza de Lorentz es más fundamental, lo cual es erróneo. La física es una ciencia experimental y los principios originales se miden mediante experimentos. La teoría electromagnética de Maxwell y la fórmula de la fuerza de Lorentz se resumen a partir de datos de mediciones experimentales y no se pueden deducir una de otra. Son las leyes físicas más básicas, no la base de la relación de fuerzas de Lorentz y la teoría electromagnética de Maxwell. En problemas prácticos, deben usarse juntas para calcular todos los datos del sistema electromagnético.

La comprensión que tiene el cartel de la teoría electromagnética de Maxwell también está un poco sesgada. La teoría electromagnética de Maxwell no es una simple frase "un campo magnético cambiante produce un campo eléctrico de vórtice", sino un conjunto completo de ecuaciones (llamadas ecuaciones de Maxwell), que es una teoría precisa. Una de las ecuaciones es rotE = -δB/δt (la escribí así. Algunos símbolos matemáticos son realmente difíciles de escribir. B es el vector de intensidad de inducción magnética, e es el vector de intensidad del campo eléctrico, rot representa el grado de cálculo del vórtice , que es una operación diferencial, δB/δt es el cambio instantáneo de la intensidad de inducción magnética B, al igual que la velocidad instantánea). Esto se llama forma diferencial de la ley de inducción electromagnética de Faraday (la fuerza electromotriz que aprendiste es proporcional a la tasa de cambio del flujo magnético, llamada forma integral). No se pueden entrar en detalles sin estudiar cálculo, pero habla de cuánto campo eléctrico puede producir un campo magnético cambiante, no sólo de cómo se produce. Siempre que indiques cómo cambia el campo magnético, puedo calcular con precisión a qué es igual el campo eléctrico en cada punto del espacio y cómo cambia (y es un vector, no solo se puede calcular la magnitud sino también la dirección) . Usando esta fórmula, se puede calcular que la dirección de e es exactamente a lo largo de la dirección tangente del círculo, que es la misma que la dirección del movimiento de la partícula, lo que hace que la partícula se acelere. El cartel puede entenderlo completamente. En este problema, la dirección del campo eléctrico y el movimiento de la partícula La dirección es la misma. En otros escenarios no se puede decir que deba ser en el mismo sentido o en sentido contrario. Además, la fuerza de Lorentz obviamente no se puede explicar, al menos la fuerza de Lorentz no puede funcionar. ¿Cómo explica los procesos físicos acelerados?

Finalmente, déjame explicarte las cosas que preguntaste anteriormente. ①El flujo magnético es una definición matemática. Mientras haya intensidad de inducción magnética, ésta pasa a través de una superficie y la intensidad de inducción magnética multiplicada por el área es el flujo magnético. Al parecer, la cuestión ha cambiado. Se puede ver que la fuerza electromotriz inducida también debe considerar la superficie sobre la que gira. Por ejemplo, el campo magnético cambia, pero si se elige una superficie donde el flujo magnético no cambia, entonces no habrá fuerza electromotriz inducida. el bucle en esta superficie. ② El movimiento centrípeto es incorrecto porque la fuerza de Lorentz siempre debe ser perpendicular a la dirección del movimiento. Incluso una fuerza de Lorentz cambiante es perpendicular a la dirección del movimiento y nunca realiza trabajo. (3) El movimiento de un solo electrón puede considerarse como una corriente eléctrica. ¿Crees que, después de todo, la corriente no es causada por el movimiento direccional de cargas individuales en un sentido microscópico? Es esencialmente el flujo de carga. ¿No son también las partículas flujos de carga? Es lo mismo. Así que creo que es la mejor manera para que los estudiantes de secundaria utilicen el método actual y la ley de Lenz para juzgar este problema.

Puedes cuestionarlo si no lo entiendes, pero las matemáticas implican cálculo. El cartel puede dejar este tema a un lado y pensar en ello nuevamente en la universidad. Actualmente sólo me estoy concentrando en estudiar para el examen de ingreso a la universidad.