fm? ??qv0B??2kmq?v0a1?vc2022 (11)
方向水平向右,与正离子所受到的电场力的方向相反.
第三步,在参考系S中,考虑导线2对导线1中正离子施加电场力和磁场力的大小和方向.由题设条件,导线2所带的正电荷与负电荷的和为零,即
??(??)?0 (12) 因而,导线2对导线1中正离子施加电场力为零
fe??0 (13) 注意到在S系中,导线1中正离子不动
v1+?0 (14) 导线2对导线1中正离子施加磁场力为零
fm??qv1+B?0 (15) 式中,B是在S系中导线2的电流在导线1处产生的磁感应强度的大小.于是,在S系中,导线2对导线1中正离子施加电场力和磁场力的合力为零.
第四步,已说明在S系中导线2对导线1中正离子施加电场力和磁场力的合力为零,如果导线1中正离子还受到其他力的作用,所有其它力的合力必为零 (因为正离子静止).在S?系中,导线2对导线1中正离子施加的电场力和磁场力的合力的大小为
???fe?? (16) f??fm因为相对S?系,上述可能存在的其它力的合力仍应为零,而正离子仍处在勻速运动状态,所以(16)式应等于零,故
???fe?? (17) fm
由(8)、(11)和(17)式得
评分标准:
本题18分. (1)至(18)式各1分.
kekm?c2 (18)
16