運動電荷所受磁力計算器
求在均勻磁場中運動的帶電粒子所受的磁(勞侖茲)力。
C
m/s
T
°
Force perpendicular to both velocity and field
- 1
Angle in radians
90° × π ÷ 180 = 1.570796 - 2
sin θ
sin(90°) = 1 - 3
|q| × v
0 × 2,500,000 = 0 - 4
|q| × v × B
0 × 0.5 = 0 - 5
Magnetic force F
|q|·v·B × sin θ = 0 × 1 = 0Force is perpendicular to both velocity and field — it changes direction only, never speed.
此計算機如何運作?
運動電荷所受的磁力為 F = |q| v B sin(θ),其中 q 為電荷量,v 為速率,B 為場強,θ 為速度與磁場的夾角。運動垂直於磁場時力最大,平行時為零。輸入 q、v、B 和 θ,得到以牛頓為單位的力。
公式
How this is calculated
電荷 q 以速率 v 在磁場 B 中運動,所受的力由勞侖茲力定律的磁力部分給出:F = |q| v B sin(θ),其中 θ 為速度向量與磁場向量的夾角。輸入以庫侖(C)為單位的電荷、以每秒米(m/s)為單位的速率、以特斯拉(T)為單位的場強和以度為單位的角度;角度在取正弦前內部轉換為弧度。
當速度垂直於磁場(θ = 90°,sin θ = 1)時力最大,當粒子平行或反平行於磁場運動(θ = 0° 或 180°,sin θ = 0)時力為零,因為叉積 v × B 消失。計算器使用電荷的絕對值,因此結果為以牛頓(N)為單位的力的大小;實際方向根據右手定則垂直於 v 和 B。
本模型假設均勻靜態磁場,忽略任何電場貢獻和相對論質量效應。由於磁力始終垂直於速度,它不對粒子做功,只改變其方向,這就是電荷在磁場中沿圓形或螺旋路徑運動的原因。
常見問題
當速度平行(θ = 0°)或反平行(θ = 180°)於磁場時,sin(θ) = 0,故 F = qvB sin(θ) = 0。磁力取決於速度中垂直於磁場的分量。
不會。磁力始終垂直於速度,因此不做功,不能改變速率或動能——只改變運動方向,產生圓形或螺旋路徑。
電荷使用庫侖,速率使用每秒米,磁場使用特斯拉,角度使用度。所得力的單位為牛頓。
也稱為
TG we-Calculate Editorial Team. (2026). 運動電荷所受磁力計算器 [Online calculator]. TG we-Calculate. https://we-calculate.com/zh-tw/calculator/magnetic-force-charge-calculator
TG we-Calculate Editorial Team. "運動電荷所受磁力計算器." TG we-Calculate. 2026. https://we-calculate.com/zh-tw/calculator/magnetic-force-charge-calculator.
TG we-Calculate Editorial Team, "運動電荷所受磁力計算器," TG we-Calculate, 2026. [Online]. Available: https://we-calculate.com/zh-tw/calculator/magnetic-force-charge-calculator
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