Как ведёт себя частица, двиг. в соб. электр. и магни. пол

[Someone]

Ну что Вы, у Зиновия электрический ток не является движением заряженных частиц. У него (http://dxdy.ru/viewtopic.php?p=50846#50846) ток удовлетворяет условию $\mathop{\mathrm{div}}\nolimits\vec J=0$, поэтому, например, не может изменять распределение зарядов, потому что для плотности заряда выполняется соотношение $\frac{\partial\rho}{\partial t}=-\mathop{\mathrm{div}}\nolimits\vec J$. При движении заряженных частиц плотность зарядов обязательно меняется, поэтому это движение не может быть током, поскольку иначе будет нарушаться условие $\mathop{\mathrm{div}}\nolimits\vec J=0$.

Поэтому у Зиновия электрические заряды сами по себе, а электрические токи - сами по себе, эти явления никак между собой не связаны. Я ему об этом писал, но отвечать на этот вопрос он отказался.

[PSP]

Вообще-то я эту тему создавал не для обсуждения фантазий гг Зиновия и Варяга, а для обсуждения проблемы самодействия элементарного заряда в классической электродинамике.

[Someone]

Прошу прощения, как-то сама собой дискуссия перешла на Зиновия и Варяга. Разумеется, им здесь не место. У них свои темы есть.

[д' Умка]

AlexDem писал(а):

д' Умка писал(а):

Это что же получается??? Выбором системаы отсчёта можно уничтожить магнитное поле??

Выбором системы отсчёта магнитное поле можно уничтожить - например, электростатический заряд не создаёт магнитного поля для неподвижного наблюдателя, а для движущегося - создаёт. Поэтому обычно говорят об электромагнитном поле, поскольку магнитное поле - это лишь релятивистский эффект (связанный с движением).

А вот ток таким образом уничтожить не удастся - если Вы свяжете систему отсчёта с летящим электроном, то двигаться относительно Вас будет уже положительно заряженный провод. Поэтому ток всё равно будет существовать, а излучение выбором ИСО неуничтожимо и справедлив закон сохранения энергии (которая будет выделяться на нагрев провода).

Извините, мы ведь рассматриваем только одну движущююся частицу. Откуда взялся положительный провод???? Т.е. имеется заряд (электрон), который движется в пространстве в котором нет других зарядов. Согласно определению "Электрический ток есть направленное движение электрических зарядов" с полным основанием считаю, что в данном случае, если электрон отнисительно нас движется - то это и есть электрический ток. а следовательно есть и магнитное поле. Если мы двигаемся вместе с зарядом, то поля нет. Электромагнитное же поле появится только при изменении скорости движения электрона (изменение силы тока). Так вот, возвращаясь к магнитному полю: Поле - это энергия. Если в одной инерциальной системе отсчета она есть, а в другой нету, то куда она девается и куда исчезает?????

[Developer]

д' Умка писал(а):

Поле - это энергия. Если в одной инерциальной системе отсчета она есть, а в другой нету, то куда она девается и куда исчезает?????

Вы не поверите, но, видимо, "уходит" из одной инерциальной системы отсчёта в другую...

А если серьёзно, то стоит различать поля, при движении в которых электрический заряд совершает работу, или не совершает её.
Двигаясь с замедлением против электростатического поля , электрон совершает работу, и она выделяется в виде тормозного излучения электроном электромагнитного поля.
Двигаясь с ларморовской частотой вокруг магнитной силовой линии, электрон не совершает никакой работы.
Это классика законов электродинамики...

[AlexDem]

д' Умка писал(а):

Извините, мы ведь рассматриваем только одну движущююся частицу. Откуда взялся положительный провод????

Понятно, просто я рассматривал замкнутую цепь, поэтому и возник этот провод. Давайте тогда рассмотрим этот электрон отдельно (да простит меня PSP).

д' Умка писал(а):

Если мы двигаемся вместе с зарядом, то поля нет.Электромагнитное же поле появится только при изменении скорости движения электрона (изменение силы тока).

Это - неверно. Поле есть - электростатическое. И оно точно также обладает энергией. Поэтому рассматривать нужно сумму энергии магнитного и электрического поля, то есть энергию электромагнитного поля.

Также неверно и то, что Вы, похоже, электромагнитным полем считаете только излучение. При равномерном прямолинейном движении электрона имеется как электрическое, так и магнитное поле (то есть - электромагнитное поле), но излучения при этом не возникает.

Кстати, насчёт энергии - относительно земли кинетическая энергия пули весьма велика, а относительно наблюдателя, "сидящего" на пуле - равна нулю. Куда она исчезла?

[Munin]

Developer писал(а):

Двигаясь с ларморовской частотой вокруг магнитной силовой линии, электрон не совершает никакой работы.
Это классика законов электродинамики...

Да ладно. Ускоренное движение - и не излучает? Вы каким-то приближением неумеренно пользуетесь...

[AlexDem]

Хм, если электрон излучает, то эта прецессия, получается, затухает?

[Munin]

Дык. Посмотрите на электронные треки на любой пластинке космических лучей. Да и тут в теме была разъясняющая ссылка...

[AlexDem]

Ага, а ссылку в этой теме приводил только я Но это был свободный электрон. В Википедии вот пишут:

Цитата:

В физике ларморовская процессия - это прецессия магнитного момента электронов, атомного ядра и атомов в направлении внешнего магнитного поля.

Если бы атомы излучали в постоянном магнитном поле, то непрерывно теряли бы энергию - спин частиц бы пропал, а электроны - упали на ядро. Мне кажется, что там уже законы КМ действуют, и излучения не должно быть.

[Munin]

Да, действительно вы.

А с ларморовской прецессией - пардон. Меня сбила с толку ваша формулировка "двигаясь... вокруг магнитной силовой линии".

Законы КМ там действуют. Но они излучения не отменяют. Магнитное поле заставляет спиновые состояния иметь разную энергию, и одно из них оказывается основным, а другое (или другие, при спине больше 1/2) - возбуждённым. Возбуждённое состояние распадается в основное с излучением одного фотона. Отнюдь не непрерывно, да.

Разумеется, к пропадению спина и падению электронов на ядро это не приводит.

[AlexDem]

Угу, понял - примерно то же про ЯМР читал. Спасибо!

[PSP]

Munin писал(а):

Да, действительно вы.

А с ларморовской прецессией - пардон. Меня сбила с толку ваша формулировка "двигаясь... вокруг магнитной силовой линии".

Законы КМ там действуют. Но они излучения не отменяют. Магнитное поле заставляет спиновые состояния иметь разную энергию, и одно из них оказывается основным, а другое (или другие, при спине больше 1/2) - возбуждённым. Возбуждённое состояние распадается в основное с излучением одного фотона. Отнюдь не непрерывно, да.

Разумеется, к пропадению спина и падению электронов на ядро это не приводит.

Следует только чётко понимать - на атомных масштабах классическая электродинамика (как и СТО) не применимы - ибо приводят к нестабильности атомов и точечности электрона, т.е. к известным расходимостям..

[Developer]

Munin писал(а):

Ускоренное движение - и не излучает?

Ничего не объясняя, задам Вам три-четыре вопроса, а Вы поставьте "+" или "-" в качестве ответов на них:
- заряженная частица движется с положительным ускорением в электростатическом поле. Излучает?
- заряженная частица движется с отрицательным ускорением в электростатическом поле. Излучает?
- заряженная частица равномерно движется по окружности под действием силы Лоренца. Излучает?
- заряженная частица равномерно движется по окружности, преодолевая действие силы Лоренца. Излучает?

Под излучением я понимаю электромагнитную волну, а не просто возникновение электростатического поля вокруг электрического заряда или магнитного поля вокруг потока заряженных частиц, то есть электродинамические эффекты.

Отвечая, не забудьте подумать, Munin, а меняется ли сколько нибудь энергетическое состояние ускоренно движущейся заряженной частицы, даже если импульс её изменяется и у неё имеется центростремительное ускорение...

Добавлено спустя 8 минут 17 секунд:

И ещё, если быть точным: формулировка "Двигаясь с ларморовской частотой вокруг магнитной силовой линии, электрон не совершает никакой работы." всё-таки моя...
Но Вы её, Munin, как-то хитро трансформировали в проблему излучения...

[Munin]

PSP писал(а):

Следует только чётко понимать - на атомных масштабах классическая электродинамика (как и СТО) не применимы

А я разве сказал, что излучение происходит по классической электродинамике? Разумеется, по квантовой. Об этом можно было догадаться уже по употреблению термина "фотон", который вне КЭД хождения не имеет.

Кстати, СТО применима. КЭД построена на СТО.

PSP писал(а):

- ибо приводят к нестабильности атомов и точечности электрона, т.е. к известным расходимостям..

Ну, точечность - это ещё не расходимость... и в КЭД точечность не отменяется.

Добавлено спустя 7 минут 22 секунды:

Developer писал(а):

Munin писал(а):

Ускоренное движение - и не излучает?

Ничего не объясняя, задам Вам три-четыре вопроса, а Вы поставьте "+" или "-" в качестве ответов на них:

То есть я тоже могу ничего не объяснять, так? :-)

Developer писал(а):

- заряженная частица движется с положительным ускорением в электростатическом поле. Излучает?

+

Developer писал(а):

- заряженная частица движется с отрицательным ускорением в электростатическом поле. Излучает?

+

Developer писал(а):

- заряженная частица равномерно движется по окружности под действием силы Лоренца. Излучает?

+

Developer писал(а):

- заряженная частица равномерно движется по окружности, преодолевая действие силы Лоренца. Излучает?

А это как это? Медленно, с трудом передвигая ноги, нарушает Второй закон Ньютона?

Developer писал(а):

Под излучением я понимаю электромагнитную волну, а не просто возникновение электростатического поля вокруг электрического заряда или магнитного поля вокруг потока заряженных частиц, то есть электродинамические эффекты.

Ну а я под излучением понимаю то, что положено понимать под излучением. Электромагнитное излучение есть электродинамический эффект, и ничего с этим не поделаешь.

Developer писал(а):

Отвечая, не забудьте подумать, Munin, а меняется ли сколько нибудь энергетическое состояние ускоренно движущейся заряженной частицы, даже если импульс её изменяется и у неё имеется центростремительное ускорение...

О! Энергетическое состояние! Это кинетическая энергия, что ли?

А "сколько-нибудь" - это сколько именно? Малая величина считается как "сколько-нибудь"? А не регистрируемая прямым измерением?

Developer писал(а):

И ещё, если быть точным: формулировка "Двигаясь с ларморовской частотой вокруг магнитной силовой линии, электрон не совершает никакой работы." всё-таки моя...
Но Вы её, Munin, как-то хитро трансформировали в проблему излучения...

Да не трансформировал я, а просто переспросил. Уточняя, в каком именно смысле следует понимать эту вашу формулировку. Ответите?