最簡單的單極電動機(jī)原理分析

當(dāng)電子在磁場中運(yùn)動的時候，會受到一個同時垂直于磁場方向和電子運(yùn)動方向的力，稱為洛倫茲力。這個單極電機(jī)就是依靠洛倫茲力來轉(zhuǎn)動的。

紅色的封閉線是磁感線，描述了釹鐵硼磁鐵（在某一個截面上）的磁場分布。其上每一點(diǎn)的切線代表了該點(diǎn)的磁感應(yīng)強(qiáng)度方向。藍(lán)色的是電流方向，電流從電池正極流出，通過銅絲左右兩側(cè)分別流向負(fù)極。運(yùn)用左手定則，可以判斷通電的銅絲在磁場中受力的方向：綠色的?和×表示了銅絲上該點(diǎn)的受力方向，?表示受力方向垂直屏幕朝向讀者，×表示受力方向垂直屏幕朝向屏幕背面。仔細(xì)觀察綠色的?和×，很容易發(fā)現(xiàn)，以銅絲在電池上的支點(diǎn)為界，左半邊銅絲受力方向均為×，右半邊銅絲受力方向均為?，所以銅絲就轉(zhuǎn)起來了。一個有趣的事實(shí)是，當(dāng)你把電池倒過來放，銅絲就會逆向旋轉(zhuǎn)（見視頻）。不改變電池的方向，把磁鐵翻個面貼在電池底下，也有同樣的效果。如果電池和磁鐵都反過來，那么銅絲的旋轉(zhuǎn)方向不會變化。趕緊試試吧~ 也可以嘗試用前文中的方法再分析一下，看看為什么旋轉(zhuǎn)方向會反過來呢？