Что такое движение относительно магнитного поля?

[AAA1111]

"Возникновение индукционного тока в неподвижном проводнике нельзя объяснить действием силы Лоренца на свободные заряды: ведь эта сила действует только на движущиеся электрические заряды, а средняя скорость заряженных частиц в неподвижном проводнике равна нулю." © Физика. 11 класс. Генденштейн Л. Э., Дик Ю. И. 2012г.

Но что считать движением частицы?
Если магнитное поле двигать относительно частицы, то разве не получится так, что соответственно и частица двигается относительно магнитного поля?
Это не считается движением частицы относительно магнитного поля?

Или считается, что в одной системе отсчета (связанной с магнитом) есть движение частицы, есть сила Лоренца, и индукционный ток считается вызванным этой силой, а в другой системе считается, что движения частицы нет, нет силы Лоренца, и индукционный ток считается вызванным уже не силой Лоренца, а вихревым электрическим полем?

[Pphantom]

Тема перемещена из форума «Помогите решить / разобраться (Ф)» в форум «Карантин»
по следующим причинам:

- отсутствуют собственные содержательные попытки ответа на вопрос.

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.

[Pphantom]

Тема перемещена из форума «Карантин» в форум «Помогите решить / разобраться (Ф)»

[realeugene]

AAA1111 в сообщении #1170833 писал(а):

"Возникновение индукционного тока в неподвижном проводнике нельзя объяснить действием силы Лоренца на свободные заряды: ведь эта сила действует только на движущиеся электрические заряды, а средняя скорость заряженных частиц в неподвижном проводнике равна нулю."

Меня как-то поймали на том, что я помнил это школьное определение понятия "сила Лоренца", а институтское забыл. Силой Лоренца всё-таки называют полную силу, с которой электромагнитное поле суммарно действует на находящуюся в нём (неподвижную или движущуюся) заряженную частицу. Этот учебник несколько вводит школьников в заблуждение. Будьте аккуратны с определениями.

В системе отсчёта, в которой магнит неподвижен, нет электрического поля, но есть движение проводника (и электронов в нём) в этом магнитном поле. В системе отсчёта, в которой проводник неподвижен, нет движения проводника в магнитном поле, но есть связанное с изменяющимся при движении магнита магнитным полем вихревое электрическое поле. В результате, в обоих системах отсчёта сила, с которой электромагнитное поле в рассматриваемой задаче действует на электроны в проводнике, оказывается одинаковой. Сколько в электромагнитном поле электрического и сколько магнитного поля зависит от точки зрения, но наблюдаемый результат оказывается один и тот же.

[rustot]

AAA1111 в сообщении #1170833 писал(а):

Если магнитное поле двигать относительно частицы

Это невозможно, поля не "двигаются", они меняются. Даже если в каких то случаях это изменение выглядит как движение.

В уравнении силы $q(\vec{E}+\vec{v}\times\vec{B})$ есть только величина поля в точке и скорость движения заряда относительно исо через эту точку. Никаких характеристик поля, которые можно было бы воспринять за его "скорость передвижения" в ней нет

Коли магнит действует на неподвижную относительно исо частицу силой, значит это движение магнита создает электрическое поле.

[AAA1111]

realeugene в сообщении #1171129 писал(а):

В системе отсчёта, в которой магнит неподвижен, нет электрического поля, но есть движение проводника (и электронов в нём) в этом магнитном поле. В системе отсчёта, в которой проводник неподвижен, нет движения проводника в магнитном поле, но есть связанное с изменяющимся при движении магнита магнитным полем вихревое электрическое поле. В результате, в обоих системах отсчёта сила, с которой электромагнитное поле в рассматриваемой задаче действует на электроны в проводнике, оказывается одинаковой.

Т.е. получается, что явлению есть как бы два разных равноправных объяснения. Выбор из которых зависит от выбора системы отсчёта?

rustot в сообщении #1171142 писал(а):

Это невозможно, поля не "двигаются", они меняются. Даже если в каких то случаях это изменение выглядит как движение.

Интересно. Ещё бы понять чем изменение похожее на движение, отличается от движения. Когда говорят, что поле распространяется со скоростью света, то тоже не скорость движения подразумевают? При распространении поля переноса энергии не происходит? Что такое движение, это перенос энергии или что?

[arseniiv]

AAA1111 в сообщении #1171240 писал(а):

Т.е. получается, что явлению есть как бы два разных равноправных объяснения. Выбор из которых зависит от выбора системы отсчёта?

Описания. И есть также инвариантное описание.

[rustot]

AAA1111 в сообщении #1171240 писал(а):

Интересно. Ещё бы понять чем изменение похожее на движение, отличается от движения.

Хотя бы тем что в любых других частных случаях оно движение даже и не напоминает. Стоит добавить еще один магнит и в итоге уже в поле не наблюдается зависимости "поле сейчас везде такое же каким было секунду назад метром левее", которое можно было принять за движение со скоростью 1 метр в секунду.

Ну и в уравнениях электродинамики у поля такого параметра как скорость нет, даже если вы эту скорость умозрительно придумаете, она согласно законам электродинамики ни на что повлиять не сможет. Будет просто какое то абстрактное число.

AAA1111 в сообщении #1171240 писал(а):

Когда говорят, что поле распространяется со скоростью света, то тоже не скорость движения подразумевают?

Имеют в виду задержку между тем как где то в одном месте воздействовали на поле, подвинув заряд и тем как где то в другом месте поле в итоге тоже поменялось. "Скорость распространения возмущений в поле"

AAA1111 в сообщении #1171240 писал(а):

При распространении поля переноса энергии не происходит?

Происходит изменение плотности энергии. А вот описание "потоков энергии" весьма условно и может быть с легкостью заменено на совсем по другому направленные потоки, лишь бы их дивергенция совпадала со скоростью изменения плотности энергии

AAA1111 в сообщении #1171240 писал(а):

.е. получается, что явлению есть как бы два разных равноправных объяснения. Выбор из которых зависит от выбора системы отсчёта?

Единое электромагнитное поле в разных исо по разному описывается в виде двух условных слагаемых. Поскольку это деление происходит по подвижности заряда относительно исо то естественно это деление такое же относительное, как и сама скорость заряда.

[AAA1111]

Спасибо за ответы.
Основное я вроде бы понял, а остальное мне ещё рано. Слишком много незнакомых слов.

[Munin]

AAA1111 в сообщении #1171240 писал(а):

Когда говорят, что поле распространяется со скоростью света, то тоже не скорость движения подразумевают?

Да.

AAA1111 в сообщении #1171240 писал(а):

При распространении поля переноса энергии не происходит?

Вообще "распространение поля" - это неграмотное выражение, или упрощение от выражения "распространение возмущения поля".

При распространении возмущения перенос энергии происходит. Но ему нельзя приписать скорость, например. (Кроме некоторых частных случаев.)

AAA1111 в сообщении #1171240 писал(а):

Что такое движение, это перенос энергии или что?

Такие вещи должны были в младшей школе объяснить. Движение - это когда какая-то точка сначала находится в одном месте, а потом в другом, причём $\vec{r}(t)$ образует однозначную непрерывную функцию.

А вот с энергией и с полем нельзя связать никаких точек, которые бы двигались.