磁场与洛伦兹力

电能生磁：奥斯特的意外发现

1820 年，丹麦物理学家奥斯特在课堂上发现：通电导线旁边的小磁针会偏转。电流周围有磁场——电和磁第一次被连在了一起。

磁场怎么「推」电荷

磁场对静止的电荷无动于衷，只对运动的电荷施力，这个力叫洛伦兹力。它的方向很特别：永远垂直于电荷的运动方向。这就像绳子拴着小球做圆周运动——力只负责「拐弯」，不负责「加速」，所以洛伦兹力不做功，只改变方向。

例子一：极光

太阳喷出的带电粒子冲向地球，地球磁场用洛伦兹力把它们「拐」向两极，撞进高层大气发光——两极夜空中舞动的极光，就是地球磁场写下的保护宣言。

例子二：电动机

通电的线圈在磁场中受力转动——电风扇、洗衣机、电动车的「心脏」，都是这台电生力的机器。

常见误区：磁场不是磁铁的专利。任何电流周围都有磁场，只是通常太弱；把导线绕成线圈（电磁铁），磁场就能强到吸起一辆小汽车——废车场的电磁起重机就是这么干的。

练一练：用电池、铁钉和导线缠一个电磁铁，试试能吸起几枚回形针。