陈彦儒 冯仕猛

(1上海交通大学机械与动力学院； 2上海交通大学物理与天文系，上海 200240)

利用狭义相对论计算洛伦兹力和安培力

陈彦儒1冯仕猛2

(1上海交通大学机械与动力学院；2上海交通大学物理与天文系，上海 200240)

随着对电磁现象研究的逐步深入，人们早已认识到磁现象来源于电荷的运动，磁场和电场是相互联系的统一体，称之为电磁场。本文根据狭义相对论中洛伦兹变换的基本原理，利用两个坐标系中静电力和电场的相对论变换，推导出洛伦兹力与库仑力、安培力之间关系，即洛伦兹力和安培力来源于电场力的相对论变换，从而更加有助于理解洛伦兹力的物理本质。

狭义相对论；电磁场；洛伦兹力;安培力

电场与磁场的产生都与电荷有关，它们的大小和方向又与电荷间的距离有关，还与电荷的运动速度有关。电场能够产生磁场，磁场也能产生电场，所以可以统称为电磁场。利用电磁场张量和四维力的协变性及电荷相对论的不变性，可以讨论电场力和安培力的相互转换[1-3]，但这种转换的前提是运动电荷中存在一个磁场，由此而可以推导出电磁场的相关变换关系。

经典物理教科书上较少介绍磁场的本质特征。本文利用相对论基本理论，讨论一个在惯性参考系内的两个并行运动电荷所受的电场力如何转换为另一个惯性参考系中的洛伦兹力，对进一步理解电磁场的相对论变换有一定的意义。

1 狭义相对论变换推导……

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