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在參考系的變換下，電磁場與力是怎么改變的？洛倫茲力本質上只是另一個參考系的電場力？9月18日，《張朝陽的物理課》第八十五期開播，張朝陽帶領網友一起探討洛倫茲力的本質。
直播中，張朝陽介紹了勻速運動電子的電磁場怎么求，以及一般性的電磁場在參考系變換下怎么改變，然后通過單個勻速運動電子的電磁場結果分別求出了無窮長帶電導線、無窮長直線電流的電場與磁場，最后利用這些結果以及四維力的形式，成功說明了洛倫茲力只不過是另一個參考系上的電場力。
首先，張朝陽借助電磁勢公式推導了勻速運動帶電粒子的電磁場，并介紹了一般情況下電磁場在參考系變換下應該怎么變的公式。通過變換公式，可以很快速地從靜止點電荷的電場得到勻速運動點電荷的電磁場，所得結果與直接從電磁勢計算得到的結果是一致的。
在得到勻速運動帶電粒子的電磁場公式之后，將這些公式運用到了勻速運動的無窮長帶電直線上，通過積分求出了無窮長帶電直線的電場與無窮長直線電流的磁場。張朝陽介紹，這些結果可以分別通過高斯定理與安培環路定理求得，所得結果是一致的，由此也就驗證了前面所得的勻速運動點電荷的電磁場公式的正確性。
最后，張朝陽借助一個較為特殊的中性無窮長直線電流模型以及一個與導線中的正電載流子同步運動的線外點電荷，在與線外點電荷保持靜止的慣性系S’上，無窮長直導線不再是電中性的了，點電荷只受到電場力的作用。通過四維力的洛倫茲變換規則，張朝陽成功地將S’上點電荷的電場力變換成了最開始的慣性系中的洛倫茲力，從而說明了洛倫茲力本質上是另一個參考系中的電場力。
截至目前，《張朝陽的物理課》已直播八十余期，內容豐富、覆蓋廣泛，理論公式由淺入深、繁簡交融。據悉，搜狐視頻正持續打造知識直播平臺，邀請科學領域的專業人士入駐，開展各具特色的科普直播。（柯巖）
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