Снова о магнитном поле

[EvilPhysicist]

Некоторое время назад в теме Анатолий Григорьев сказал

Анатолий Григорьев в сообщении #530023 писал(а):

Магнитного поля не существует вообще. Все магнитные явления легко объясняются законом Кулона и теорией относительности. Я написал по этому поводу статью (http://wasp.phys.msu.ru/forum/index.php ... t&id=12055), но опубликовать её почти невозможно - бодают всякие модераторы, рецензенты, научные редакторы и прочие "физики в мундирах", хотя по физической сути статьи никто пока ничего не смог возразить

После чего в личном сообщении сказал, что его интересует мнение о ней физиков и так же интересует её конструктивная критика.

Я обещал Анатолий Григорьев критику, по этому всё, что написано далее основано в основном ему. Естественно буду рад добавлениям и исправлением моих ошибок (коих надеюсь не допустить).

Начнём с части "О магнитном поле одиночного движущегося заряда".
Собственно в конце этой части сделан вывод

Цитата:

Другими словами, магнитное поле вокруг цепочки зарядов не есть сумма магнитных полей отдельных зарядов, а результат взаимодействия пробного заряда со всеми зарядами цепочки образующих ток.

Итак, сначала предположим, что уравнения Максвелла верны.
Чтобы полностью избежать недопонимания, я из напишу в Гауссовых единицах, пологая, что $ \varepsilon=\mu=1$

$$ \begin{matrix} \nabla \vec H =0 & \nabla \times \vec E = - \cfrac{1}{c} \cfrac{d \vec H}{dt} \\ \nabla \vec E = 4 \pi \rho & \nabla \times \vec H = \cfrac{4 \pi}{c} \vec j + \cfrac{1}{c} \cfrac{d \vec E}{dt} \end{matrix} $$

Если у нас есть две группы зарядов: $ A $ и $ B $ и плотностями зарядов $\rho_A$, $ \rho_B$ и плотностями токов $ \vec j_A, \vec j_B $. И у этих систем поля соответсвенно $ \vec E_A, \vec H_A, \vec E_B, \vec H_B $.
Ну тривиально показать, что если мы объединим эти две системы, то порождаемое ими поле будет суммой полей исходных систем. Что как раз значит, что "магнитное поле вокруг цепочки зарядов есть сумма магнитных полей отдельных зарядов".

Подозреваю, что ошибка у вас ошибка в той части где вы высчитываете поле системы зарядов.
Во-первых рас у вас там бесконечное число зарядов, а значит и поле должно быть представлено в виде ряда.
Во-вторых рас там система зарядов, то если мы возьмём любое конченое число зарядов из неё, то её можно будет приблизить диполем и его напряженность должна убывать быстрее, чем $ \cfrac{1}{r^2} $, у вас же поле убывает пропорционально $ \cfrac{1}{r^2} $.
В-третьих вы там переходите к непрерывному распределению зарядов и делаете это очень подозрительно, потому что есть как минимум три способа перейти к непрерывному распределению зарядов для бесконечного числа зарядов, выстроенных по одной линии:
1)Считать, что у непрерывного распределения нету заряда и по нему течёт ток
2)Считать, что у непрерывного распределения есть заряд, но тока в нём нет, потому что распределение зарядов со временем не меняется
3)Считать, что есть и ток и заряд.
Вы этот момент не оговорили.

Собственно не говоря уже про то, что вы не показали формулами своего утверждения.

Далее, вы пишите

Цитата:

Более того, поскольку вышеприведенные рассуждения справедливы и в случае притягивающихся частиц и природа сил взаимодействия не играет роли, то аналогичным образом может быть объяснено и гравимагнитное поле, возникающее в общей теории относительности.

Тут ещё одна ошибка: уравнения описывающие электромагнитное поле и гравитационное разное, так что применить именно данные рассуждения вы не можете.

Далее часть "Парадоксы классической электродинамики"

Цитата:

С другой стороны, согласно современным представлениям [4], вокруг одиночного движущегося заряда существует движущееся электрическое поле, следовательно, магнитное поле существует и вокруг такого заряда: $ \vec H = \cfrac{1}{c} \vec v \times \vec E $ и на пробный заряд со стороны токового должна действовать сила, перпендикулярная его скорости.

Ну во-первых, есть электромагнитное поле. Говорить по отдельности об электрическом и магнитном поле.
Во-вторых, нету формулы $ \vec H=\cfrac{1}{c} \vec c \times \vec E $ и я не знаю, где вы её взяли. Не удивительно, что вы пришли к парадоксу.

Второй приведенный вами "парадокс" вообще очень странен.
Вы применяете формулу $ \nabla \times \vec H = \cfrac{4\pi}{c} \vec j + \cfrac{1}{c} \cfrac{d \vec E}{dt} $ к точечному движущемуся заряду в момент, когда он проходит через поверхность, натянутую на контур.
Далее, не приводя никаких вычислений, вы берёте формулу Резерфорда для рассеяния частиц, и снова без всяких вычислений, заключаете, что есть какой-то парадокс.
Ну, тут и критиковать нечего, вы просто ничего не показали.

Теперь к части "О существовании магнитного поля"
Ну строго говоря, там вы тоже размахиваете руками.

Цитата:

Все магнитные явления проистекают из того факта, что согласно специальной теории тносительности, из разных систем отсчета, движущихся с разными скоростями, окружающий мир представляется по-разному

А как же быть со спином?

Или вот ещё вы пишете

Цитата:

В разной степени сокращаются длины окружающих предметов, с разной скоростью течет время и что особенно важно в нашем случае, из-за сокращения пространства в направлении движения, меняются плотности зарядов и конфигурации электрических полей. Именно это обстоятельство приводит к появлению магнитных сил.

Это утверждение равносильно тому, что для любой конфигурации зарядов, любое решение уравнений Максвелла с помощью преобразований Лоренца можно привести к решению, где будет только электрическое поле.
Тогда берём поле $ \vec E =E_0 ( e^{i(\omega t - kz)},0,0), \quad \vec H=H_0 ( 0, e^{i(\omega t - kz)},0}) $ которое, не трудно проверить, удовлетворяет уравнениям Максвелла. Более того, оно существует без токов и зарядов.
Тензор такого поля $ e^{i(\omega t - kz)} \begin{pmatrix} 0& -E_0 &0&0 \\ -E_0 & 0 &0 & H_0 \\ 0 &0&0 &0 \\ 0& -H_0 &0 & 0 \end{pmatrix} $

Единственный вариант, когда в таком поле магнитная составляющая может исчезнуть, это при движении по оси z, и при переходе с такой системе получим $ \vec E = \left( \gamma E_0 - \cfrac{v}{c} \gamma H_0 \right) (e^{i(\omega t- kz)},0,0) $, $ \vec H = \left( \gamma H_0 - \cfrac{v}{c} \gamma E_0 \right) (0, e^{i(\omega t - kz)},0) $
И магнитное поле исчезнет, если $ H_0 = \cfrac{v}{c} E_0 $, пусть так тогда полученое поле должно удовлетворять уравнениям Максвелла для кратности $ \omega_x= (e^{i(\omega t - kz)},0,0), \omega_y= (0, e^{i(\omega t - kz)},0) $
$ \cfrac{dH}{dt} = \cfrac{v}{c} E_0 \partial_t \omega_y = \cfrac{v}{c} E_0 i \omega_y $
$ \nabla \times \vec E = ik E_0 \omega_y $
и тогда $ \nabla \vec E + \cfrac{1}{c} \cfrac{d \vec H}{dt} =0 $ и $ \nabla \times \vec E + \cfrac{1}{c} \cfrac{d \vec H}{dt} = ik E_0 \omega_y + \cfrac{v}{c^2} i \omega E_0 \omega _y = i E_o \omega_y \left( k+ \cfrac{v}{c^2} \omega \right)=0 $ откуда получаем $ \cfrac{\omega}{k} = - \cfrac{c^2}{v} $ - слева стоит фазовая скорость такой волны и в вакууме, как известно, она совпадает со скоростью света, откуда $ \lvert v \rvert = c $ - такого быть не может.

Собственно это и доказывает, что есть хотя бы одно решение уравнений Максвелла, которое неприводимо к решению не содержащему магнитной составляющей электромагнитного поля.

Собственно дальше эту часть можно не читать, так же как и остаток статьи, который посвящён разбору опытов по электромагнетизму с учётом неправильных выводов, сделанных ранее.

Вроде всё.

[Izdesbyll]

Поле--это зона пространства,где на тело действует сила.То есть магнит создает поле.Ну и как это поле назвать,если не магнитным?

[EvilPhysicist]

Izdesbyll в сообщении #531031 писал(а):

Поле--это зона пространства,где на тело действует сила.

Если я положу железяку на песок и потащу - на неё будет действовать сила трения, но никакого "поля трения" нет. А полем называют особый вид материи.

Izdesbyll в сообщении #531031 писал(а):

То есть магнит создает поле.Ну и как это поле назвать,если не магнитным?

Электромагнитным. Потому что в другой системе отсчёта может "появится" электрическое поле.

[Munin]

EvilPhysicist в сообщении #531019 писал(а):

Во-вторых, нету формулы $ \vec H=\cfrac{1}{c} \vec v \times \vec E $ и я не знаю, где вы её взяли.

Есть такая формула, например, в ЛЛ-2 (24.5) и она же (38.9).

Izdesbyll в сообщении #531031 писал(а):

Поле--это зона пространства,где на тело действует сила.

Нет.

[EvilPhysicist]

Munin в сообщении #531056 писал(а):

Есть такая формула, например, в ЛЛ-2 (24.5) и она же (38.9).

Справедливо.

-- 25.01.2012, 16:46 --

Впрочем это ничего не меняет. Там парадокс сводится к тому, что не выполняется закон Ньютона. Это известный факт, ничего интересного.

[Izdesbyll]

Munin в сообщении #531056 писал(а):

Izdesbyll в сообщении #531031 писал(а):

Поле--это зона пространства,где на тело действует сила.

Нет.

Формула напряжения поля: $E=F/L$
Где $F$-это сила которая действует на тело которое находится на растоянии $L$ от источника поля.Так разве нельзя сказать как я?

[EvilPhysicist]

Izdesbyll в сообщении #531064 писал(а):

Формула напряжения поля: $E=F/L$

Как однажды сказал Munin

Munin в сообщении #531056 писал(а):

Нет.

Izdesbyll в сообщении #531064 писал(а):

Так разве нельзя сказать как я?

Да

[Izdesbyll]

А тогда какая формула напряжения поля?

[Munin]

Izdesbyll в сообщении #531064 писал(а):

Формула напряжения поля: $E=F/L$
Где $F$-это сила которая действует на тело которое находится на растоянии $L$ от источника поля.

В физике нельзя выдумать любую формулу, и объявить её чем угодно. Такой формулы, как вы приводите, в физике нет.

[EvilPhysicist]

Izdesbyll в сообщении #531069 писал(а):

А тогда какая формула напряжения поля?

Во-первых - напряженности
Во-вторых - $ \vec E = \cfrac{\vec F}{q} $

[Izdesbyll]

EvilPhysicist в сообщении #531072 писал(а):

Во-вторых - $ \vec E = \cfrac{\vec F}{q} $

Но сила в формуле присутствует!Значит можно сказать как я.

[EvilPhysicist]

Izdesbyll в сообщении #531075 писал(а):

Но сила в формуле присутствует!Значит можно сказать как я.

Нет, нельзя. По определению напряженности.

[rustot]

Izdesbyll в сообщении #531075 писал(а):

Но сила в формуле присутствует!Значит можно сказать как я

Но для магнитного поля чуть по другому. На заряд помещенный в него, сила не действует. Только на движущийся. Причем 'движущийся' понятие относительное и потому в какой-то системе отсчета на него сила со стороны магнитного поля действует, а в другой системе отсчета не действует.

[Izdesbyll]

rustot в сообщении #531078 писал(а):

Но для магнитного поля чуть по другому. На заряд помещенный в него, сила не действует. Только на движущийся. Причем 'движущийся' понятие относительное и потому в какой-то системе отсчета на него сила со стороны магнитного поля действует, а в другой системе отсчета не действует.

Если мы говорим про силу,действующую на движущийся заряд,то правильно будет выбирать систему отсчета связанную либо с магнитом,либо с зарядом.

[rustot]

Izdesbyll в сообщении #531083 писал(а):

Если мы говорим про силу,действующую на движущийся заряд,то правильно будет выбирать систему отсчета связанную либо с магнитом,либо с зарядом.

либо промежуточную. в разных системах отсчета 'магнитные силы' будут иметь разную величину и даже могут исчезать. в то же время величина 'электрических сил' будет тоже меняться, почти полностью компенсируя видимые изменния в 'магнитных силах'. так что удобнее все таки рассматривать это как единое электромагнитное поле, чем составляющие, меняющиеся вместе с системой отсчета