Dari Bendungan Tiga Negeri hingga Tabung Gambar Elektronik: Dialog Gaya antar Skala

Pada pelajaran ini kita akan memulai perjalanan darimekanika makrokedynamika mikroperjalanan pemikiran. Bayangkan aliran air deras di Bendungan Tiga Negeri yang menggerakkan generator besar, proses fisika intinya adalah konduktor bergerak dalam medan magnet menghasilkan arus listrik, sedangkan hambatan arus dalam medan magnet pada dasarnya merupakan akumulasi gaya Lorentz dari banyak muatan mikroskopis.gaya Lorentzyang menjadi tumpukan makroskopis. Sebaliknya, pada televisi model lama,pemindaian (scanning)teknologi ini menggunakan medan magnet untuk mengendalikan berkas elektron: berkas elektron bergerak dari baris paling atas ke baris paling bawah sekali disebut satu frame.

Hukum Fisika Inti

• Gaya Ampere (Ampere Force): $F=BIl$. Ketika arus tegak lurus terhadap medan magnet seragam, gaya mencapai maksimum.
• 洛伦兹力 (Lorentz Force): $F=qvB$. Ini adalah esensi mikroskopis dari gaya Ampere. Dalam medan magnet seragam, jika muatan bergerak melingkar maka $qvB=m\frac{v^2}{r}$.
• Hukum Gerak: Periode partikel bermuatan yang melakukan gerak melingkar seragam dalam medan magnet seragam $T=\frac{2\pi m}{qB}$, yang mengejutkan, tidak bergantung pada jari-jari orbit dan kecepatan gerak.