徐博士3D模擬實驗艙｜電磁學篇・勞倫茲力 3D 實驗艙

DR. HSU · 3D SIMULATION CHAMBER

徐博士3D模擬實驗艙

電磁學篇 EM·貳｜勞倫茲力

密碼不正確，請再試一次

公式會被遺忘，但邏輯會跟隨一輩子。

正在建立均勻磁場艙、帶電粒子迴旋系統與向量儀表...

CHARGE MEETS MAGNETIC FIELD

勞倫茲力

帶電粒子闖進磁場，被一隻看不見的手拉著轉圈

01 核心控制台

調整粒子速度與磁場強度，切換電荷正負與磁場方向，觀察迴旋半徑與方向的變化。

F = qvB，qvB = mv²/r 磁力永遠垂直於速度，只轉彎、不做功——所以粒子繞圓，速率不變。

粒子速度 v5.0 ×10⁶ m/s

磁場強度 B0.50 T

視角快捷（1–4・雙擊畫面歸位）自由

視角靈敏度（R 鍵歸位）1.0×

03 挑戰任務・鑄造勳章

用迴旋艙親手驗證，答對立刻鑄造任務勳章；三枚集滿加冕「大師勳章 🏅」。

🔒任務一・開掌定向儀

正電荷速度向右，磁場從螢幕指向你（出螢幕），勞倫茲力方向是？

提示：右手開掌——大拇指指 v（向右）、四指指 B（朝自己），掌心推出的方向就是 F。也可寫 F = qv×B 用叉積驗證。

🔒任務二・半徑操縱者

把磁場 B 加倍（速度不變），迴旋半徑 r 變成？

提示：r = mv/qB，B 在分母。把 B 滑桿從 0.4 拉到 0.8，盯著圓圈縮小、HUD 的 r 減半。

🔒任務三・鏡像迴旋

把電荷從 +q 改成 −q（其他不變），會發生什麼事？

提示：F = qv×B，q 變號、力就反向——按「電荷」按鈕親眼看粒子掉頭。半徑大小 r = m|v|/|q|B 不變。

10.4 cm

迴旋半徑 r = mv/qB中等

粒子速度 v5.0 ×10⁶ m/s

迴旋週期 T = 2πm/qB131 ns

迴旋方向（俯視）順時針 ↻

勞倫茲力 F（指向圓心）速度 v（切線）磁場 B（紫色箭頭）迴旋軌跡

操作提示：滑鼠左鍵旋轉，右鍵平移，滾輪縮放。把電荷改成負的——粒子立刻反向迴旋；把 B 加倍——圓圈縮成一半。