勞侖茲力計算器
已知電荷量、速度以及周圍的電場和磁場,求運動電荷所受的完整電磁力。
C
Total Lorentz force on the charge
此計算機如何運作?
勞侖茲力為 F = q(E + v x B)。輸入電荷量以及電場、速度和磁場的三維向量。計算器計算叉積 v x B,加上 E,再乘以 q,返回三個力分量 Fx、Fy、Fz 及總大小 |F|,單位為牛頓。
公式
How this is calculated
勞侖茲力是在電場 E 和磁場 B 中以速度 v 運動的點電荷 q 所受的總電磁力。輸入以庫侖為單位的標量電荷,以及三個場/速度量各自的三分量向量(x, y, z),用逗號或空格分隔。電場單位為伏特每米(V/m),速度單位為每秒米(m/s),磁場單位為特斯拉(T)。
磁力貢獻來自叉積 v x B = (vy*Bz - vz*By, vz*Bx - vx*Bz, vx*By - vy*Bx),它垂直於 v 和 B 兩者。這與電場 E 按分量相加,整個和乘以電荷 q 得到力向量 F = q(E + v x B)。每個分量以牛頓(N)報告,同時給出大小 |F| = sqrt(Fx^2 + Fy^2 + Fz^2)。
負電荷會使每個力分量的方向反轉。純磁力部分不做功,因為它始終垂直於速度,所以只改變方向而不改變速度;電力部分可以做功。如果任何向量不恰好包含三個有限數值,則不返回結果。
常見問題
因為它由叉積 v x B 構成,根據定義垂直於 v 和 B 兩者。這意味著磁力可以彎曲電荷的路徑,但永遠不會改變其速率或動能。
使用帶符號的電荷量,單位為庫侖(C)。質子約為 +1.602e-19 C,電子約為 -1.602e-19 C。負電荷會翻轉所得力向量的方向。
將 E 設為「0, 0, 0」。力即化簡為純磁力項 F = q (v x B),當 v 平行於 B 時此力為零。
也稱為
TG we-Calculate Editorial Team. (2026). 勞侖茲力計算器 [Online calculator]. TG we-Calculate. https://we-calculate.com/zh-tw/calculator/lorentz-force-calculator
TG we-Calculate Editorial Team. "勞侖茲力計算器." TG we-Calculate. 2026. https://we-calculate.com/zh-tw/calculator/lorentz-force-calculator.
TG we-Calculate Editorial Team, "勞侖茲力計算器," TG we-Calculate, 2026. [Online]. Available: https://we-calculate.com/zh-tw/calculator/lorentz-force-calculator
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