Re: [問題] 磁場不做工
: 推 fuqule:void大:如果磁鐵浮在空中應該就是普通的彈性碰撞吧? 06/14 11:51
: → fuqule:不知道這樣說對不對,磁場好像只是作用的媒介而已 06/14 11:52
: → fuqule:就像兩個電子的彈性碰撞如果只考慮無線遠的|i>&|f> 06/14 11:54
: → fuqule:電場應該也可以看成在這"碰撞"中不作功的媒介 06/14 11:54
: → fuqule:如果想像這個例子在太空中漂浮的一組夠大的平面磁鐵 06/14 11:57
: → fuqule:如此這組磁鐵間有均勻磁場,且忽略外部磁場的話 06/14 11:59
: → fuqule:應該可以計算以 初速v 射向均勻磁場 離開時 末速v' 的電子 06/14 12:00
: → fuqule:造成這組磁鐵的動量改變 06/14 12:01
我的意思是: 考慮下列空想實驗
太空中 一電子以初速v射入一馬蹄永久磁鐵中間的磁場(磁場方向離開頁面)
- XXX
入射電子 e -> XXX
XXX
電子在磁場裡會受到與行進方向垂直的力 而產生旋轉
假設電子在磁場裡剛好不偏不倚就轉了180度 原向返回
- XXX
<- e XXX
XXX
由於磁場對電荷不做功 所以電子的動能應該沒有損失才對
如此一來 返回速度v'的大小會跟v相同(能量守恆)
可是這個系統以動量守恆來看 就矛盾了
因為一開始的總動量是mv (m為電子質量)
最後因為電子的動量變成 -mv (因v'=v) 根據動量守恆 則磁鐵必定接受到2mv的動量
但是這意味著 本來靜止的磁鐵接受了動能....這樣又違反能量守恆
簡單講 在磁場不做功的前提下 似乎能量守恆會跟動量守恆矛盾??
請各位先進解惑 先謝謝~~
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◆ From: 218.165.97.16
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