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




 
 Новая электромагнитная сила, но маленькая, но новая?
Сообщение29.11.2015, 11:14 
Читая ЛЛ-8 и разбираясь с уравнением движения проводника с током, увидел новую электромагнитную силу. :-) Эта сила, по природе, аналогична силе Ампера. Поэтому и опишу ее на примере силы Ампера. В движущейся системе отсчета неподвижно по отношению к ней находится заряд q в электрическом поле. На заряд действует сила Кулона $\mathbf{F'}=q$\mathbf{E$'}. В неподвижной системе мы наблюдаем, что на заряд действует сила Кулона и плюс магнитная сила Лоренца \mathbf{F}=q($\mathbf{E'}+\mathbf{V}\times\mathbf{H}/c). Теперь рассмотрим движущуюся систему отсчета, в которой находится неподвижно по отношению к ней проводник с током в магнитном поле $\mathbf{H'}$. На проводник действует сила Ампера $\mathbf{F'$_A}=\mathbf{I}\times$\mathbf{H$'}/c. Переходим в неподвижную систему отсчета. В ней мы будем наблюдать силу Ампера и плюс добавочную электромагнитную силу, зависящую от электрического поля, скорости, тока \mathbf{F}=\mathbf{I}\times($\mathbf{H$'}+\mathbf{V}\times\mathbf{E}/c)/c=$\mathbf{F$'_A}+\mathbf{I}\times\mathbf{V}\times\mathbf{E}/c^2 или новая сила \mathbf{F_x}=\mathbf{I}\times\mathbf{V}\times\mathbf{E}/c^2. Как ее назвать? Какие будут мнения?

 
 
 
 Re: Новая электромагнитная сила, но маленькая, но новая?
Сообщение29.11.2015, 18:40 
«Сила действия электромагнитного поля специфической конфигурации на систему зарядов со специфической конфигурацией»?

 
 
 
 Re: Новая электромагнитная сила, но маленькая, но новая?
Сообщение29.11.2015, 21:10 
poiuytr в сообщении #1077842 писал(а):
В неподвижной системе мы наблюдаем, что на заряд действует сила Кулона и плюс магнитная сила Лоренца


только там уже будет не $\vec{E'}$ а $\vec{E}\ne\vec{E'}$

poiuytr в сообщении #1077842 писал(а):
В ней мы будем наблюдать силу Ампера и плюс добавочную электромагнитную силу, зависящую от электрического поля, скорости


обычная "кулоновская" сила, поскольку в этой системе отсчета плотность заряда проводника уже ненулевая, коли она была нулевой в штрихованной исо $\rho = \gamma (\rho' + \vec{j'}\vec{v}/c^2) = \gamma \vec{j'}\vec{v}/c^2$

 
 
 
 Re: Новая электромагнитная сила, но маленькая, но новая?
Сообщение30.11.2015, 19:27 
Виноват, изложил невразумительно. Попробую иначе.
При переходе из подвижной системы K$' в неподвижную K, электрическое и магнитное поля преобразуются по формулам:

\mathbf{E}=\mathbf{E}$'-\mathbf{V}\times\mathbf{H}'

\mathbf{H}=\mathbf{H}$'+\mathbf{V}\times\mathbf{E}'
Выразим по известному правилу поля в движущейся системе K$', через поля наблюдаемые из неподвижной системы K:

\mathbf{E}$'=\mathbf{E}+\mathbf{V}\times\mathbf{H}

\mathbf{H}$'=\mathbf{H}-\mathbf{V}\times\mathbf{E}
Положим, что в движущейся системе действует сила Кулона \mathbf{F}$'_K=q\mathbf{E'} перейдем в неподвижную систему, подставив в выражение для силы Кулона выражение для \mathbf{E}$': \mathbf{F}=q\mathbf{E}+\mathbf{V}\times\mathbf{H}/c, получим силу Кулона \mathbf{F}_K=q\mathbf{E} плюс силу Ампера \mathbf{F}_A=q\mathbf{V}\times\mathbf{H}/c
Теперь положим, что в движущейся системе K$' действует сила Ампера: \mathbf{F}$'_A=\mathbf{I'}\times\mathbf{H'}/c
Перейдем в неподвижную систему K, подставив в выражение для силы Ампера выражение для \mathbf{H}$' получим:
\mathbf{F}_A=\mathbf{I}\times(\mathbf{H}-\mathbf{V}\times\mathbf{E}/c)/c.
Получили силу Ампера \mathbf{F}_A=\mathbf{I}\times\mathbf{H}/c плюс новую силу \mathbf{F}_X=-\mathbf{I}\times\mathbf{V}\times\mathbf{E}/c^2. При переходе в неподвижную систему необходимо преобразовать и ток \mathbf{I}$'=q\mathbf{v}. Полагая, что вектор тока направлен перпендикулярно вектору скорости \mathbf{V} движения системы K$' и скорость движения зарядов мала. Тогда \mathbf{I}$'= \mathbf{I}. Поскольку два последних члена можно представить как добавочное магнитное поле \mathbf{h}, образованное движущимся электрическим полем, то новую силу можно записать в виде \mathbf{F}_X=-\mathbf{I}\times\mathbf{h}/c^2 Отсюда видно, что эта сила является силой Ампера, порождаемой движущимся электрическим полем, действующим на проводник с током. Эту силу можно было предсказать чисто логически. Если движущееся электрическое поле порождает магнитное поле, то очевидно, что это электрическое поле будет действовать на проводником с током, через промежуточную силу Ампера.

 
 
 
 Posted automatically
Сообщение30.11.2015, 19:33 
 i  Тема перемещена из форума «Помогите решить / разобраться (Ф)» в форум «Карантин»
по следующим причинам:

- неправильно набраны формулы (краткие инструкции: «Краткий FAQ по тегу [math]» и видеоролик Как записывать формулы).

У Вас зачем-то отдельные части формул окружены долларами, в итоге результат получается трудночитаемым. Это касается всех Ваших сообщений в этой теме (и, похоже, не только в ней).

Исправьте все Ваши ошибки и сообщите об этом в теме Сообщение в карантине исправлено.
Настоятельно рекомендуется ознакомиться с темами Что такое карантин и что нужно делать, чтобы там оказаться и Правила научного форума.

 
 
 [ Сообщений: 5 ] 


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