О магнитных полях

[Ishhushhij Otvety]

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.

[мат-ламер]

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.

[IvanMazepa]

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).

[Ishhushhij Otvety]

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.

[IvanMazepa]

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.

[epros]

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.

[Munin]

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.

[Ishhushhij Otvety]

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.

[IvanMazepa]

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.