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运动电荷所受磁力计算器

求穿过均匀磁场运动的带电粒子所受磁(洛伦兹)力。

C

Magnitude of the moving charge

m/s

T

°

Angle between velocity and field
Magnetic force
0N

Force perpendicular to both velocity and field

Maximum force (theta = 90 deg)
0 N
sin(theta)
1
F = |q|·v·B·sin θ — force peaks at θ = 90°, zero when parallel to field
Step by step
  1. 1

    Angle in radians

    90° × π ÷ 180 = 1.570796
  2. 2

    sin θ

    sin(90°) = 1
  3. 3

    |q| × v

    0 × 2,500,000 = 0
  4. 4

    |q| × v × B

    0 × 0.5 = 0
  5. 5

    Magnetic force F

    |q|·v·B × sin θ = 0 × 1 = 0
    Force is perpendicular to both velocity and field — it changes direction only, never speed.
结果仅为一般参考性的估算,并非专业建议——在依赖这些重要结果之前,请务必自行独立核实。 阅读完整免责声明.
快速解答

这个计算器是如何工作的?

运动电荷所受磁力为 F = |q| v B sin(θ),其中 q 为电荷量,v 为速率,B 为磁场强度,θ 为速度与磁场的夹角。当运动垂直于磁场时力最大,平行时为零。输入 q、v、B 和 θ 即可得到以牛顿计的力。

公式
F = |q| · v · B · sin(θ)
How this is calculated

以速率 v 穿过磁场 B 运动的电荷 q 所受的力由洛伦兹力定律的磁场部分给出:F = |q| v B sin(θ),其中 θ 为速度矢量与磁场矢量之间的夹角。以库仑(C)输入电荷量,以米/秒(m/s)输入速率,以特斯拉(T)输入磁场强度,以度输入角度;角度在取正弦之前在内部转换为弧度。

当速度垂直于磁场时(θ = 90°,sin θ = 1),力最大;当粒子平行或反平行于磁场运动时(θ = 0° 或 180°,sin θ = 0),力为零,因为叉积 v × B 消失。计算器使用电荷的绝对值,因此结果为以牛顿(N)计的力的大小;实际方向按右手定则垂直于 v 和 B 两者。

该公式假设均匀静态磁场,忽略任何电场贡献和相对论质量效应。由于磁力始终垂直于速度,它对粒子不做功,只改变运动方向,这就是为什么电荷在磁场中沿圆形或螺旋轨迹运动。

常见问题

当速度与磁场平行(θ = 0°)或反平行(θ = 180°)时,sin(θ) = 0,因此 F = qvB sin(θ) = 0。磁力取决于速度垂直于磁场的分量。

不会。磁力始终垂直于速度,因此不做功,不能改变速率或动能——它只改变运动方向,产生圆形或螺旋轨迹。

电荷使用库仑,速率使用米/秒,磁场使用特斯拉,角度使用度。所得力的单位为牛顿。

也称为

运动电荷磁力
F=qvB
洛伦兹磁力
运动电荷受力
磁场力计算器
qvBsinθ
magnetic force

APA

TG we-Calculate Editorial Team. (2026). 运动电荷所受磁力计算器 [Online calculator]. TG we-Calculate. https://we-calculate.com/zh/calculator/magnetic-force-charge-calculator

Chicago

TG we-Calculate Editorial Team. "运动电荷所受磁力计算器." TG we-Calculate. 2026. https://we-calculate.com/zh/calculator/magnetic-force-charge-calculator.

IEEE

TG we-Calculate Editorial Team, "运动电荷所受磁力计算器," TG we-Calculate, 2026. [Online]. Available: https://we-calculate.com/zh/calculator/magnetic-force-charge-calculator

BibTeX

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