고급물리:로렌츠 힘 편집하기 (부분)

=== 움직이는 양전하가 균일한 자기장 속에서 자기력을 받아 휘어지고 있다. 자기력은 그 입자의 속력을 증가시키거나 감소시킬 수 있을까? 왜 그렇게 생각하는가? ===
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!답변
!선생님코멘트
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* 증가시키거나 감소시킬 수 없다. 자기력 F = qv×B는 항상 속도 방향에 수직으로 작용한다. 힘이 이동 방향과 수직이면 한 일이 0이므로 운동에너지가 변하지 않고, 따라서 속력도 일정하다. 자기력은 운동 방향만 바꿀 수 있어서 입자는 등속 원운동을 하게 된다.
* F = q(v x B)에서 자기력의 방향은 항상 입자의 운동 방향(속도의 방향)에 수직인데, 일-에너지 정리에 따라 힘이 한 일을 F와 ds의 내적을 적분한 값으로 나타낼 때, 힘과 속도가 항상 수직이라서 내적을 했을 때의 값이 0이 나와, 자기력이 입자에 아무런 일을 하지 못한다. 따라서 운동 에너지와 속력은 유지된 채 운동 방향만 달라지게 된다.
|굳. 운동에너지와 속력은 변하지 않으며 속도의 방향만 변합니다.
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* 자기력이 속력을 변화시킬 수 있다고 생각한다. 그냥 자기장이 걸렸을 때 양전하가 이동하는 것만 생각해도 물론 수평방향 속력은 변하지 않지만 수직 방향 속력이 자기장에 의해 점점 증가하기 때문에 최종적으로는 속력을 변화시킨다고 생각한다.
* 움직이는 양전하는 미소 전류로 취급할 수 있으므로 자기력을 받으면 휘어져 속력이 증가할 것이다. 진행 방향은 등속 운동하지만 진행 방향에 수직한 방향으로는 등가속도 운동을 한다.
* 자기장을 더 세게 하면 가해지는 힘이 더 강해지니까 속력이 바뀔 수 있다고 생각한다.
* 힘을 받으니 속력이 달라질수있지않을까
|헛;;;?
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* 없다, 자기력은 운동방향에 수직으로 작용하기 때문에 전기장이 한 일 W는 0이되어 운동에너지 공식에서 델타v역시 0으로 속력은 변하지 않는다
|갑자기 전기장은 왜 나온거야;;?
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* 자기력은 전하가 움직일 때 나타나는 힘인데, 특수 상대성 이론에서는 전기력이 관찰자의 운동 상태에 따라 다르게 보이는 효과로 설명할 수 있다. 예를 들어 전류가 흐르는 도선 옆의 전하는 길이 수축 때문에 도선의 전하 밀도가 달라져 보이고, 이것이 자기력으로 나타난다.
|어;;;;? 왜....? 어??
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