2014 dxdy logo

Научный форум dxdy

Математика, Физика, Computer Science, Machine Learning, LaTeX, Механика и Техника, Химия,
Биология и Медицина, Экономика и Финансовая Математика, Гуманитарные науки




Начать новую тему Ответить на тему
 
 Притяжение электронных пучков
Сообщение05.05.2015, 20:03 


05/05/15
6
Пожалуйста, помогите разобраться.
Есть два одинаковых электронных луча, расположенных параллельно друг другу. Электроны в этих лучах движутся с одинаковой скоростью, в одном направлении.
Cледовательно они неподвижны друг относительно друга и не должны создавать магнитное поле друг для друга. Правильно ли я это понимаю? Но в то же время, два проводника с током будут притягиваться - это известный факт. Скажите, пожалуйста, в чём разница между проводниками с током и электронными лучами в вакууме? Я совсем запутался.

 Профиль  
                  
 
 Re: Притяжение электронных пучков
Сообщение05.05.2015, 20:11 
Заслуженный участник
Аватара пользователя


30/01/09
6727
user114
Вы пока это http://dxdy.ru/topic96852.html почитайте.

 Профиль  
                  
 
 Re: Притяжение электронных пучков
Сообщение05.05.2015, 20:23 


05/05/15
6
мат-ламер

Цитата:
epros пишет:

Ishhushhij Otvety, кажется у Парселла в книжке "Электричество и магнетизм" даже были картинки на эту тему: Нейтральный ток изображался как поток положительных зарядов в одну сторону и такой же поток отрицательных зарядов в другую сторону, электрическое поле скомпенсировано. Когда переходим в ИСО, движущуюся вдоль провода, то в силу релятивистского сокращения расстояний плотность зарядов одного знака увеличивается, а плотность зарядов противоположного знака -- уменьшается. В итоге в этой ИСО обнаруживается электростатическая сила, действующая на пробный заряд со стороны провода. С точки зрения исходной (лабораторной) ИСО это -- сила, действующая на движущийся заряд, т.е. проявление магнитного поля.


Так в нашем случае релятивистские эффекты срабатывают? За счёт того, что в проводнике заряды скомпенсированы, а в вакууме - нет? Ничего себе.
Как-то сложно получается...

 Профиль  
                  
 
 Re: Притяжение электронных пучков
Сообщение05.05.2015, 20:26 
Заслуженный участник
Аватара пользователя


30/01/06
72407
user114
Ответ мат-ламер неправильный.

Правильный ответ такой:

1. Два электронных луча в вакууме притягиваются. Но при этом и отталкиваются. Электрическая сила больше магнитной во много раз. Так что, в сумме получится, что они всего лишь чуть слабее отталкиваются.

2. В проводниках с током - есть не только электроны, но и неподвижные протоны. Они играют важную роль: полностью компенсируют электрический заряд. Так что, электрическая сила больше не мешает заметить магнитную. И становится видно, что два тока притягиваются.

И почитайте книгу:
Парселл. Электричество и магнетизм.
Глава 5 и глава 6.

-- 05.05.2015 20:27:30 --

user114 в сообщении #1011576 писал(а):
Ничего себе. Как-то сложно получается...

Ну а никто и не обещал, что всё просто будет. (На самом деле, всё ещё сложнее.)

 Профиль  
                  
 
 Re: Притяжение электронных пучков
Сообщение05.05.2015, 20:47 
Аватара пользователя


13/04/15

43
земля санникова
user114


Посмотрите тему http://dxdy.ru/topic19361.html, там есть ответ на все ваши вопросы.

 Профиль  
                  
 
 Re: Притяжение электронных пучков
Сообщение05.05.2015, 20:58 
Заслуженный участник
Аватара пользователя


30/01/09
6727
Munin в сообщении #1011577 писал(а):
Ответ мат-ламер неправильный.

А что, я кому-то где-то отвечал?

 Профиль  
                  
 
 Re: Притяжение электронных пучков
Сообщение05.05.2015, 21:21 


05/05/15
6
Вообще-то, на данный момент, наиболее реальным выглядит объяснение по ссылке, которую привёл мат-ламер
topic96852.html

Электроны в пучке покоятся друг относительно друга, значит между ними может действовать только электрическая сила отталкивания. Для пучков с ускорением и для очень больших скоростей будут свои нюансы, но эти случаи за пределами разбираемого вопроса.
Остаётся только понять почему притягиваются провода с током и какие именно частицы к каким там притягиваются. Может быть, что поток электронов в одном проводе притягивается к ядрам атомов другого провода? Должно быть какое-то объяснение "на пальцах". Или там действительно нет объяснения без привлечения релятивистских эффектов?

 Профиль  
                  
 
 Re: Притяжение электронных пучков
Сообщение05.05.2015, 23:01 
Заслуженный участник
Аватара пользователя


30/01/06
72407
user114 в сообщении #1011595 писал(а):
Электроны в пучке покоятся друг относительно друга, значит между ними может действовать только электрическая сила отталкивания.

На самом деле, не надо так всё упрощать.
В их системе отсчёта - да, между ними действует только одна электрическая сила отталкивания.
Но в другой системе отсчёта - сил становится больше. Правда результат физически тот же: отталкивание.

user114 в сообщении #1011595 писал(а):
Для пучков с ускорением и для очень больших скоростей будут свои нюансы, но эти случаи за пределами разбираемого вопроса.

Нет. Нюансы начинаются с малых скоростей, и именно поэтому полезно в них разобраться сразу.

В механике релятивистские эффекты имеют величину не выше $v^2/c^2$ (эффекты второго порядка малости). И поэтому обычно малы.

А в электродинамике встречаются релятивистские эффекты, имеющие величину $v/c$ (первого порядка). Это уже достаточно заметно даже при малых скоростях. Например, такой порядок имеет тот эффект, что когда вы двигаетесь, то перемещаетесь в другую точку. Это можно заметить, даже если вы идёте пешком.

user114 в сообщении #1011595 писал(а):
Остаётся только понять почему притягиваются провода с током и какие именно частицы к каким там притягиваются.

    Munin в сообщении #1011577 писал(а):
    И почитайте книгу:
    Парселл. Электричество и магнетизм.
    Глава 5 и глава 6.
Там это очень хорошо объяснено.

Вообще, не думайте, что хорошие объяснения бывают только на форумах, а в книгах не бывают. Чаще всё наоборот. Форумы лучше всего использовать для того, чтобы получать хорошие ссылки на книги.

 Профиль  
                  
 
 Re: Притяжение электронных пучков
Сообщение05.05.2015, 23:26 


05/05/15
6
Munin,

ясно. Пойду читать.
Спасибо!

-- 05.05.2015, 23:10 --

Munin,

Прочитал.
Магнитное поле выводится из электростатического взаимодействия и теории относительности.
Удивительно! Ещё раз спасибо!


Спасибо всем за ваши ответы!
Вопрос закрыт.

 Профиль  
                  
Показать сообщения за:  Поле сортировки  
Начать новую тему Ответить на тему  [ Сообщений: 9 ] 

Модераторы: photon, whiterussian, profrotter, Jnrty, Aer, Парджеттер, Eule_A, Супермодераторы



Кто сейчас на конференции

Сейчас этот форум просматривают: нет зарегистрированных пользователей


Вы не можете начинать темы
Вы не можете отвечать на сообщения
Вы не можете редактировать свои сообщения
Вы не можете удалять свои сообщения
Вы не можете добавлять вложения

Найти:
Powered by phpBB © 2000, 2002, 2005, 2007 phpBB Group