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1.
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眾所周知,如果通過兩條平行的長電線的電流是同方向的[圖(a)],電線互相吸引;力是相同而相反,是牛頓第三定律的一個好例子。但若把其中的一條電線屈折成與它其餘部份不平行[ 圖(b)],那時左邊電線受的力如何計也不可能是右邊受的力的相反(磁力必垂直於電流)。 這是否牛頓第三定律也不適合這例? 我即時回答:『不可能的,若電線之間的磁力不滿足牛頓第三定律,我們總可設計出一種線圈,它接通電流後,不需磁場,自己也會行走了! 』 以上問題究竟出了甚麼問題? |
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2.
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通過磁,一粒運動著的電荷可以和另一粒運動電荷發生相互作用。 用物理學的語言說,磁 是電的相對論效應(relativistic effect)。 其實,我們之所以能夠這麼善用「磁」於日常生活,是因為電荷有正、負兩種。要電的效應抵消,才可「顯露 」微弱的磁效應。 考慮兩條相距 1m 的平行電線,若它們都攜帶 1 A 的電流,
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| (a) | 計算它們之間的磁相互作用力。 | |
| (b) | 想像把電線的質子和束縛電子移去(餘下的只是自由電子)。問那時兩條電線的電排斥力是多少? | |
| (c) |
若在 (b) 存在下,要量度出 (a) ,儀器的誤差不能大於甚麼值? |
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4.
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5.
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一長螺線管內的磁場均勻,數值正比於電流和每單位長度的匝數,與橫切面積無關。 現有一長螺線管,它的中央部份的橫切面積較小。電流和每單位長度的匝數在那部份都沒有分別。 問在較窄部份 (X) 的磁場比一個均勻橫切面的長螺線管的磁場是 A. 較強 B. 較弱 C. 沒有分別 (同學可作定性的推理,把答案求出) |
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