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
 
 О магнитных полях
Сообщение03.05.2015, 10:18 
Аватара пользователя


03/05/15
3
На вики встретил вот такую фразу:

Цитата:
Магнитные поля являются необходимым (в контексте специальной теории относительности) следствием существования электрических полей.

А еще как-то до этого встречал рассуждения типа "магнитные явления появляются там где необходим пересчет из одной неподвижной системы отсчета в другую движущуюся" или "деление на электростатическое и магнитное взаимодействие условно, так как это деление зависит от системы отсчета".

Хотелось бы что-нибудь почитать на эту тему (изложение электродинамики с точки зрения релятивистской теории). Кто-нибудь знает что-то подобное? Ориентироваться можно на школьный уровень знаний или первых курсов ВУЗа.

Ну и мыслишки по теме сабжа тоже интересно услышать.

 Профиль  
                  
 
 Re: О магнитных полях
Сообщение03.05.2015, 11:08 
Заслуженный участник
Аватара пользователя


30/01/09
7062
Ishhushhij Otvety в сообщении #1010644 писал(а):
Хотелось бы что-нибудь почитать на эту тему

Ishhushhij Otvety в сообщении #1010644 писал(а):
Ориентироваться можно на школьный уровень знаний

Иродов И.Е. Основные законы электромагнетизма. Глава 8.

-- Вс май 03, 2015 12:09:01 --

Ishhushhij Otvety в сообщении #1010644 писал(а):
или первых курсов ВУЗа.

Ландау. Лифшиц. Теория поля.

 Профиль  
                  
 
 Re: О магнитных полях
Сообщение03.05.2015, 11:25 


09/02/15
14
Есть электромагнитное поле. Его "разложение" на электрическое и магнитное условно и продиктовано историческими причинами. Электромагнитное поле описывается тензором $F^{\mu \nu}$. Компоненты этого тензора---декартовы компоненты полей $\mathbf{E}$ и $\mathbf{B}$. Если вы выпишите преобразование этих полей от нештрихованной к штрихованной системе, то увидите:

$\mathbf{E'}=<\text{страшное выражение,~зависящее от~}\mathbf{E}\text{~и~}\mathbf{B}>$
$\mathbf{B'}=<\text{еще одно страшное выражение,~зависящее от~}\mathbf{E}\text{~и~}\mathbf{B}>$

Т.е., другими словами, поля $\mathbf{E}$ и $\mathbf{B}$ не живут "сами по себе". Если в одной системе отсчета есть "чистое" электрическое или магнитное поле, то в другой будет каша из электрического и магнитного. Так что не имеет, строго говоря, смысла говорить о полях $\mathbf{E}$ и $\mathbf{B}$ в отдельности, нужно говорить о тензоре электромагнитного поля $F^{\mu \nu}$.

Некоторые выдающиеся деятели пишут, что магнитное поле это релятивистский эффект и прочую чепуху. НО невозможно вывести магнитное поле из электростатики (закона Кулона) плюс преобразований Лоренца, нужны дополнительные предположения.

Короче говоря, читайте Джексона (только не первое русское издание, там у него по старой плохой привычке мнимая временная компонента 4-вектора).

Ну, и, конечно же, Ландау, Лифшиц, Теория поля, параграфы 23-25 новых изданий.

На уровне третьего курса хорошее простое изложение у Гриффитса (Griffiths, Classical Electrodynamics).

 Профиль  
                  
 
 Re: О магнитных полях
Сообщение03.05.2015, 11:38 
Аватара пользователя


03/05/15
3
За книжки спасибо, сегодня вечером почитаю.

IvanMazepa в сообщении #1010659 писал(а):
Некоторые выдающиеся деятели пишут что магнитное поле релятивистский эффект и прочую чепуху. НО невозможно вывести магнитное поле из электростатики (закона Кулона) плюс преобразований Лоренца, нужны дополнительные предположения.

Что-то я запутался. Вон Иродов как раз так и пишет:

Цитата:
Релятивистская природа магнетизма. Из формул преобразования полей вытекает весьма замечательный вывод: возникновение магнитного поля является чисто релятивистским эффектом, следствием наличия в природе предельной скорости c, равной скорости света в вакууме.

 Профиль  
                  
 
 Re: О магнитных полях
Сообщение03.05.2015, 11:51 


09/02/15
14
Ishhushhij Otvety в сообщении #1010664 писал(а):
Что-то я запутался. Вон Иродов как раз так и пишет:
Ну, вот спасибо, а то я уже подзабыл этих выдающихся писателей. Читайте Джексона лучше. То, что я написал и вы процитировали как раз в Джексоне и написано.

 Профиль  
                  
 
 Re: О магнитных полях
Сообщение03.05.2015, 11:54 
Заслуженный участник
Аватара пользователя


28/09/06
10834
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.

 Профиль  
                  
 
 Re: О магнитных полях
Сообщение03.05.2015, 15:40 
Заслуженный участник
Аватара пользователя


30/01/06
72407
Ishhushhij Otvety в сообщении #1010664 писал(а):
За книжки спасибо, сегодня вечером почитаю.

Книжки вам дали отвратительно, невпопад. К сожалению, мат-ламер, не разбираясь в предмете, лезет с советами куда его не просят.

Почитайте
Парселл. Электричество и магнетизм.
Глава 5 и глава 6.

Также можно Фейнмановские лекции по физике.

Ландау, Лифшица. Теория поля. можете скачать, но читать вы его прямо щас не сможете.
А Иродова просто можно выкинуть.

И конечно же, не читайте Вики.

-- 03.05.2015 15:41:18 --

Джексона можно, но Парселл и Фейнман лучше.

 Профиль  
                  
 
 Re: О магнитных полях
Сообщение03.05.2015, 16:54 
Аватара пользователя


03/05/15
3
epros, Munin, спасибо.

Munin в сообщении #1010740 писал(а):
Ландау, Лифшица. Теория поля. можете скачать, но читать вы его прямо щас не сможете.

Да, я что-то пробовал читать из Ландау, Лифшица, но быстро утонул в рассуждениях и формулах.

 Профиль  
                  
 
 Re: О магнитных полях
Сообщение03.05.2015, 21:57 


09/02/15
14
Да, что-то я не заметил что вы на школьный уровень ссылались. Тогда забудьте пока про Ландау, Лифшица и Джексона. Начните с Парселла. Он, конечно, не вводит тензор электромагнитного поля и не выписывает уравнения Максвелла в ковариантном виде, но зато он на пальцах выводит преобразование полей
IvanMazepa в сообщении #1010659 писал(а):
$\mathbf{E'}=<\text{страшное выражение,~зависящее от~}\mathbf{E}\text{~и~}\mathbf{B}>$
$\mathbf{B'}=<\text{еще одно страшное выражение,~зависящее от~}\mathbf{E}\text{~и~}\mathbf{B}>$
так что будет понятно вот это:
IvanMazepa в сообщении #1010659 писал(а):
Т.е., другими словами, поля $\mathbf{E}$ и $\mathbf{B}$ не живут "сами по себе". Если в одной системе отсчета есть "чистое" электрическое или магнитное поле, то в другой будет каша из электрического и магнитного.

 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