电磁学理论彻底改变了人类对宇宙的认识和人类的生活。我们生活中常见的力除了引力就是电磁力,通常所说的弹力、摩擦力本质上都是电磁力。
按照毕奥萨伐尔定律,一小段通电导线产生的磁场,如图甲,在与之垂直的方向上距离
r处的
P点,磁感强度为

,式中
I为导线中的电流强度,
l为该小段导线的长度,
μ0称作真空磁导率,是一个常量。

(1)一个电量为
q1的带正电粒子,以平行于导线方向的速度
v1通过
p点时求粒子受到的洛伦兹力大小
(2)简要说明在分析
q1受力时为什么不考虑导线中的电荷对粒子的库仑力
(3)运动电荷产生的磁场,与一小段导线类似,也可以用毕奥萨伐尔定律进行分析。若把导线换成电量为
q2带正电的粒子,速度为
v2方向与
v1相同,如图乙,则它们之间既有电场力又有磁场力。

a.指出两电荷间洛伦兹力方向相斥还是相吸
b.在研究阴极射线(电子束)时,人们发现阴极射线总是发散的,请根据计算说明其中原因。已知真空磁导率
μ0=4π×10
-7Tm/A,静电力常量
k=9×10
9Nm
2/C
2。