Параллельно движущиеся заряды

[Munin]

Анатолий Григорьев в сообщении #610288 писал(а):

Это не миф, а просто вопрос терминологии.

С учётом того, что терминология в физике принята одна и однозначная, а в популярных рассказах звучит другая - всё-таки миф.

Анатолий Григорьев в сообщении #610288 писал(а):

А можно под массой понимать коэффициент в записи второго закона Ньютона:$F=ma$. В этом случае, масса с увеличением скорости растёт.

К сожалению, не только. Закон Ньютона векторный. А для тангенциального и нормального ускорений соотношение получается разное. В общем случае вообще векторы силы и ускорения не сонаправлены, и формула просто неверна.

Анатолий Григорьев в сообщении #610288 писал(а):

По поводу замедления времени. В этом пункте и Вы и я несём ахинею.

Вы - да.

Анатолий Григорьев в сообщении #610288 писал(а):

Наблюдатель в лабораторной (неподвижной) системе отсчёта измеряет ускорение движущегося электрона. Для этого он должен как минимум трижды измерить его y координату и по своим неподвижным, лежащим рядом с ним, часам заметить время этих измерений. После чего вычислить ускорение электрона. Поскольку часы наблюдателя неподвижны, то не может быть и речи о каком-то замедлении времени.

Пока речь просто об измерении, да. Но поскольку в теме рассматривалось сравнение этого ускорения с другим, в системе отсчёта, движущейся с электроном, то замедление времени есть, и его легко вычислить, и я это сделал. А вы продолжаете нести ахинею.

Анатолий Григорьев в сообщении #610288 писал(а):

Этот учёт требует довольно больших вычислений.

Нет, если знать полезные соотношения.

Анатолий Григорьев в сообщении #610288 писал(а):

Однако можно указать на экспериментальный факт. В ускорителях элементарных частиц расфокусировка пучка - целая проблема, т. е. отталкивание параллельных токов образованных параллельно движущимися зарядами явно превалирует над их притяжением.

Этот факт в точности соответствует расчётам. Тем самым, про которые вы считаете, что они неправильные. Так что указание на экспериментальный факт - не в вашу пользу.

Анатолий Григорьев в сообщении #610288 писал(а):

Вашу точку зрения

Это не моя точка зрения, а принятая формулировка физической теории. Где бы она ни была изложена.

Анатолий Григорьев в сообщении #610288 писал(а):

Но она ведёт к ещё большим парадоксам.

Опять же, для невежд. Перестаньте валить с больной головы на здоровую, и свои личные недоумения называть парадоксами.

Анатолий Григорьев в сообщении #610288 писал(а):

Если равномерно движущаяся заряженная частица (а именно такие частицы рассматриваются в данном случае) передаёт свой импульс полю, то она неизбежно должна передавать ему и свою энергию. А это значит, что она должна замедляться и, стало быть, равномерное движение заряженных частиц вообще невозможно.

Равномерно движущаяся частица не при любых условиях передаёт свою энергию и импульс полю, а только при некоторых. При других не передаёт. Бывают такие условия, что она импульс и энергию вообще получает. Всё это банальности, известные каждому, знающему электродинамику. И они прекрасно подтверждаются многочисленными экспериментами. Парадоксов нет, и обсуждать нечего.

[Aleksand]

Анатолий Григорьев писал: Хотя я считаю, притяжения вообще нет.

Я тоже так считаю. Возьмём те же самые заряженные шары, которые связаны нитью. В своей СО они покоятся. Они между собой покоятся и в любой другой СО. и никаких дополнительных сил между ними быть не может. Правда, если обрезать нить, то шары начнут разбегаться. Но это не силы Ампера, и их пока учитывать не будем.
Точно так же не будет дополнительных сил и в одном пучке заряженных частиц, и если возьмём два параллельны пучка. Ведь электроны покоятся друг относительно друга. Другое дело, если в движущейся СО будет заряд или магнит, тогда да, электроны отреагируют на это. Но между собой у них никаких магнитных полей не будет.

Что нужно сделать, чтобы появились силы Ампера? Для этого нужно два проводника. И не для того чтобы скомпенсировать заряд, мол, тогда силы Ампера будут более заметны. Сил Ампера нету вообще. Если два потока электронов будут находиться внутри провода, то каждый проводник будет образовывать своё поле, и эти поля будут взаимодействовать между собой. То есть между покоящихся проводниках будет магнитное поле (среди покоящихся зарядах - его нет).

[Munin]

И этот туда же. А то, что пучок электронов в вакууме отклоняется полем постоянного магнита, вас не убеждает? Кстати, фокусировка, давеча упомянутая, часто тоже магнитным полем делается. А "сил Ампера нету вообще" :-)

[ivanhabalin]

(Оффтоп)

К стати о фокусировке. Фокусировка электронного пучка в ЭЛТ производится системой электродов имеющих разные потенциалы. Вакуум в старых ЭЛТ, не достаточно обеспечивался и ускорялись совместно с электронами и ионы которые из за своей массы были не сфокусированы на экране в точку, а попадали на экран в виде круга (пятна). Из за своих свойств ионы попавшие на экран разрушали люминофор, что приводило к порче ЭЛТ. В старых ЭЛТ применялись так называемые ионные ловушки, которые состояли из специально расположенного электрода внутри трубки и внешнего магнита ионной ловушки. Воздействие магнита на пучки электронов и ионов было несколько разным и ионы направлялись на специально установленный электрод, а электроны на экран.

[Someone]

Munin в сообщении #610297 писал(а):

Анатолий Григорьев в сообщении #610288 писал(а):

А можно под массой понимать коэффициент в записи второго закона Ньютона:$F=ma$. В этом случае, масса с увеличением скорости растёт.

К сожалению, не только. Закон Ньютона векторный. А для тангенциального и нормального ускорений соотношение получается разное. В общем случае вообще векторы силы и ускорения не сонаправлены, и формула просто неверна.

Подтверждаю: http://dxdy.ru/post595228.html#p595228. Анатолий Григорьев, посмотрите формулы (4) и (5). Какой же там "коэффициент в записи второго закона Ньютона"? В одном случае один, а в другом - другой. А если сила не параллельна и не перпендикулярна скорости, то вообще ускорение не параллельно силе, то есть, частица ускоряется не в том направлении, в котором действует сила (это следует из формулы (3)).

[ivanhabalin]

Munin

(Оффтоп)

Извините, если можно не по теме. Существуют или нет ускорители незаряженных частиц. Если да, то на основании каких явлений, это делают? Или это возможно лишь под действием сил гравитации?

[Анатолий Григорьев]

Munin в сообщении #610297 писал(а):

Анатолий Григорьев в сообщении #610288 писал(а):
Это не миф, а просто вопрос терминологии.

С учётом того, что терминология в физике принята одна и однозначная, а в популярных рассказах звучит другая - всё-таки миф.


Анатолий Григорьев в сообщении #610288 писал(а):
А можно под массой понимать коэффициент в записи второго закона Ньютона:(формула). В этом случае, масса с увеличением скорости растёт.

К сожалению, не только. Закон Ньютона векторный. А для тангенциального и нормального ускорений соотношение получается разное. В общем случае вообще векторы силы и ускорения не сонаправлены, и формула просто неверна.

Этот вопрос рассматривается в "Физической энциклопедии" т.3, стр. 501 статья "Относительности теория. Релятивистская механика". Там указано, что m используемая в формулах (9,2) и (9,3) ЛЛ - масса покоя, но некоторые авторы пользуются понятием массы как коэффициента в записи второго закона Ньютона, называя её релятивистской массой. Последняя удобна при рассмотрении одномерного движения и позволяет наглядно объяснить недостижимость скорости света материальными телами - с увеличением скорости релятивистская масса тела растёт до бесконечности. Так что это дело художественного вкуса авторов. Хотя, конечно, формулы с использованием массы покоя носят более общий характер.

Munin в сообщении #610297 писал(а):

Пока речь просто об измерении, да. Но поскольку в теме рассматривалось сравнение этого ускорения с другим, в системе отсчёта, движущейся с электроном, то замедление времени есть, и его легко вычислить, и я это сделал.

В нашем случае сравниваются два ускорения. Первое - поперечное ускорение движущегося электрона измеренное наблюдателем в неподвижной лаборатории и второе - измеренное наблюдателем в сопутствующей электронам системе отсчёта (там они просто разлетаются вдоль оси у). Оба наблюдателя используют одинаковую процедуру - измеряют координату у и замечают каждый по своим неподвижным часам моменты времени когда эти измерения были сделаны. Поскольку обое часов неподвижны относительно наблюдателей говорить о замедлении времени не приходится.
Кстати, если признать, что токи образованные параллельно летящими электронами притягиваются за счёт существующего между ними магнитного поля, то это приводит к забавному парадоксу. Если электроны притягиваются, значит они будут сближаться пока не столкнутся. Столкновение электронов это событие которое будет наблюдаться во всех системах отсчёта, в том числе и в сопутствующей. А теперь представьте себе, что будет видеть физик-наблюдатель в этой системе отсчёта в которой никакого магнитного поля нет - одноимённые заряды, презрев закон Кулона, начали вдруг сближаться пока не столкнулись.

Munin в сообщении #610297 писал(а):

Равномерно движущаяся частица не при любых условиях передаёт свою энергию и импульс полю, а только при некоторых. При других не передаёт. Бывают такие условия, что она импульс и энергию вообще получает. Всё это банальности, известные каждому, знающему электродинамику. И они прекрасно подтверждаются многочисленными экспериментами. Парадоксов нет, и обсуждать нечего.

А нельзя ли привести хотя бы один пример такой банальности? И является ли такой банальностью случай движения частиц по пересекающимся траекториям?

[Munin]

ivanhabalin в сообщении #610362 писал(а):

Существуют или нет ускорители незаряженных частиц. Если да, то на основании каких явлений, это делают? Или это возможно лишь под действием сил гравитации?

Практически не существуют. В принципе, незаряженную частицу ускорять можно, "ухватив" её за дипольный или магнитный момент. Но это очень сложно, приходится потратить очень много усилий, а ускорение получится с гулькин нос. В основном, удаётся хотя бы удерживать частицы в ловушке, чтобы не разбежались, и то очень хорошо.

В реальности пучки ускоренных нейтральных частиц делают, "изготавливая" их из заряженных. Например, делают пучок ускоренных пионов. Это легко: они заряжены. Пионы распадаются на мюоны и нейтрино. Мюоны тоже заряжены, и их уводят с оси пучка. Остаётся только пучок нейтрино. Нейтроны получают из пучка протонов, пропуская их через мишень, в которой протон имеет вероятность превратиться в нейтрон. И тому подобные изыски. Я о них только краем уха слышал, к сожалению, так что даже тут могу налажать.

Анатолий Григорьев в сообщении #610368 писал(а):

Так что это дело художественного вкуса авторов.

Нет, это дело не художественного вкуса авторов. В физике вообще нет художественного вкуса. Есть соглашения, для взаимного понимания. И сегодня эти соглашения таковы, каковы они есть, и не вам их менять. В Физической энциклопедии сначала безусловно вводится просто масса, а потом уже указывается, что некоторые авторы называют её массой покоя. То есть, указано правильное употребление термина.

Анатолий Григорьев в сообщении #610368 писал(а):

Хотя, конечно, формулы с использованием массы покоя носят более общий характер.

Нет, с использованием просто массы. Нет никакой "массы покоя".

Анатолий Григорьев в сообщении #610368 писал(а):

Поскольку обое часов неподвижны относительно наблюдателей говорить о замедлении времени не приходится.

Часы второго наблюдателя замедлены относительно первого. Не понимаете - идите задавайте вопросы в "Помогите решить/разобраться". А я это обсуждение заканчиваю.

Анатолий Григорьев в сообщении #610368 писал(а):

Кстати, если признать, что токи образованные параллельно летящими электронами притягиваются за счёт существующего между ними магнитного поля, то это приводит к забавному парадоксу.

Снова только для невежд.

Анатолий Григорьев в сообщении #610368 писал(а):

Если электроны притягиваются, значит они будут сближаться пока не столкнутся.

Электроны и притягиваются, и отталкиваются, и сила отталкивания всегда больше силы притяжения (как я вам уже говорил!), так что вывод, что они будут сближаться, неверен.

Анатолий Григорьев в сообщении #610368 писал(а):

А нельзя ли привести хотя бы один пример такой банальности?

Преобразования Лоренца для токов. Преобразования Лоренца для поля. Инвариантность электромагнитного действия, уравнений Максвелла и силы Лоренца относительно преобразований Лоренца.

[Анатолий Григорьев]

Munin в сообщении #610385 писал(а):

Анатолий Григорьев в сообщении #610368 писал(а):
А нельзя ли привести хотя бы один пример такой банальности?

Преобразования Лоренца для токов. Преобразования Лоренца для поля. Инвариантность электромагнитного действия, уравнений Максвелла и силы Лоренца относительно преобразований Лоренца.

В огороде бузина, а в Киеве дядька. На этом заканчиваю. Боюсь очередного бана

[Munin]

Лучше бы вы боялись своего дремучего невежества.

[triod]

M.A.F. в сообщении #609218 писал(а):

Несколько мысленных экспериментов о теории относительности и теории электромагнетизма

Взаимодействие параллельно движущихся электронов или других заряженных частиц и о силах между частицами

Вместо мысленного эксперимента лучше поставить компьютерный, хотя бы.Меньше вопросов было бы.
А так действительно одни бла-бла-бла...

[Alev]

Дискуссия получилась длинной и малоплодотворной.
Попытаюсь внести ясность.

Пусть в лабораторной системе отсчета покоятся два одинаковo и одноименно заряженных (заряд q) шарика на расстоянии R друг от друга. На них действует кулоновская сила отталкивания Fк = q^2/(4Pi*Epsilon*R^2), в результате они получат соответствующее ускорение (будут разлетаться).

Пусть другая система отсчета твижется равномерно со скоростью V перпендикулярно линии, соединяющей шарики. В этой системе первый шарик создает в точке нахождения второго шарика магнитное поле с индукцией B = Мю*qV/(4Pi*R^2).
(Таким образом, само существование махнитного поля зависит от выбора системы отсчета, т.е. маг. поле – релятивистский эффект).
Второй шарик двигается со скоростью V в этом маг. поле, значит, на него действует сила Лоренца (притягивающая) Fл = qVB = Мю*q^2*V^2/(4Pi*R^2).

Как видим, сила Кулона постоянна, а сила Лоренца пропорциональна квадрату скорости. При некоторой скорости силы уравниваются: Мю*q^2*V^2/(4Pi*R^2) = q^2/(4Pi*Epsilon*R^2), откуда V = 1/Корень(Epsilon*Mü) = c (скорость света).

Отсюда можно сделать выводы:

1) В движущейся системе отсчета шарики ускоряются медленнее, что соответствует релятивискскому замедлению времени. Из этого рассмотрения можно вывести всю специальнию теорию относительности, не прибегая к эксперименту Майкельсона-Морли.

2) При V > c шарики будут не разлетаться, а сближаться, чего быть не может: разные наблюдатели не могут видеть принципиално различные картины. Кроме того, это соответствовало бы обращению стрелы времени, что противоречило бы принципу причинности. Таким образом, вывод: невозможно двигаться быстрее с.

[BISHA]

Анатолий Григорьев в сообщении #609686 писал(а):

Для двух движущихся параллельно одинаковых зарядов сила отталкивания увеличивается

Движущиеся заряды создают магнитное поле - опыт Иоффе это показывает. Если есть магнитное поле, то и будет его действие на другие движущиеся заряды.

[Munin]

Alev в сообщении #627587 писал(а):

Таким образом, само существование махнитного поля зависит от выбора системы отсчета, т.е. маг. поле – релятивистский эффект

Как здесь уже говорилось, существование магнитного поля зависит от системы отсчёта, но это не значит, что магнитное поле - релятивистский эффект. Вы вместо ясности вносите опять путаницу.

Alev в сообщении #627587 писал(а):

Как видим, сила Кулона постоянна

Это верно только в пренебрежении релятивистскими эффектами, а именно, в пренебрежении квадратичными по скорости членами. Если делать точный расчёт, поперечное поле возрастает в $1/\sqrt{1-v^2/c^2}$ раз.

Alev в сообщении #627587 писал(а):

В движущейся системе отсчета шарики ускоряются медленнее, что соответствует релятивискскому замедлению времени. Из этого рассмотрения можно вывести всю специальнию теорию относительности, не прибегая к эксперименту Майкельсона-Морли.

1) Это банальность.
2) Не всю.

Alev в сообщении #627587 писал(а):

При V > c шарики будут не разлетаться, а сближаться, чего быть не может: разные наблюдатели не могут видеть принципиално различные картины.

Неверно: не "шарики будут сближаться", а продолжить уравнения движения в область $v>c$ невозможно. Например, достаточно им быть расположенными не точно поперёк линии движения второй системы отсчёта, как преобразование ускорений для $v>c$ получится с извлечением корня из отрицательного числа. То есть, двигаться быстрее $c$ невозможно по куда более серьёзным причинам.

[Анатолий Григорьев]

Munin в сообщении #627620 писал(а):

Таким образом, само существование махнитного поля зависит от выбора системы отсчета, т.е. маг. поле – релятивистский эффект

Как здесь уже говорилось, существование магнитного поля зависит от системы отсчёта, но это не значит, что магнитное поле - релятивистский эффект. Вы вместо ясности вносите опять путаницу.

А вот у Фейнмана значит: см. ФЛФ т. 5 гл. 1, параграф 5, предпоследний абзац.

-- Сб окт 06, 2012 20:37:39 --

BISHA в сообщении #627618 писал(а):

Анатолий Григорьев в сообщении #609686 писал(а):

Для двух движущихся параллельно одинаковых зарядов сила отталкивания увеличивается

Движущиеся заряды создают магнитное поле - опыт Иоффе это показывает. Если есть магнитное поле, то и будет его действие на другие движущиеся заряды.

А где этот опыт Иоффе описан? В "Физической энциклопедии" и "Википедии" его нет. Гугол тоже находит опыт Иоффе - Милликена по определению заряда электрона и опыт Иоффе - Добронравова по квантам, а про магнитное поле так ничего и нет.

Кстати, у меня есть доказательство, что вокруг одного движущегося заряда нет магнитного поля, но здесь ссылаься на него нельзя - обвиняют в лженауке и саморекламе. Если хотите пришлю Вам в личку.