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普通物理與普通化學106 年第 19 題單選題

以下對於電磁效應的說明何者正確?

A在電磁波傳遞的過程中,儲存在電場中的能量大於存在磁場中的能量
B一帶電粒子經過一個磁場不為零的區域有可能不受力正確答案
C由法拉第效應產生的感應電場為一保守場(conservative field)
D冷次定律(Lenz's law)可以說明物質的順磁性(paramagnetism)
答案與詳解
B
正確答案
帶電粒子速度平行磁場時,勞倫茲力 F=qv×B=0,故可不受力;此為電磁學基本概念。

逐選項解析

A在電磁波傳遞的過程中,儲存在電場中的能量大於存在磁場中的能量✕ 錯誤
電磁波中電場與磁場能量密度相等:u_E = (1/2)ε₀E² = u_B = B²/(2μ₀)。兩者平均儲能相同,並非電場大於磁場。
B一帶電粒子經過一個磁場不為零的區域有可能不受力✓ 正確
C由法拉第效應產生的感應電場為一保守場(conservative field)✕ 易錯陷阱
法拉第感應電場為非保守場(non-conservative)。其環路積分 ∮E·dl = -dΦ_B/dt ≠ 0,與靜電場不同,無法定義電位能。
D冷次定律(Lenz's law)可以說明物質的順磁性(paramagnetism)✕ 易錯陷阱

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