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 Эта тема закрыта, вы не можете редактировать и оставлять сообщения в ней. На страницу Пред.  1, 2, 3, 4, 5 ... 9  След.
 
 Re: Какую же скорость надо подставлять в формулу силы Лоренца?
Сообщение19.12.2014, 16:14 
Заслуженный участник


29/11/11
4390
если магнит всего один и двигается неускоренно, тогда да, можно взять исо, относительно которой он покоится, в ней вычисления будут самыми короткими

 Профиль  
                  
 
 Re: Какую же скорость надо подставлять в формулу силы Лоренца?
Сообщение19.12.2014, 16:24 
Админ форума
Аватара пользователя


19/03/10
8952
 i  Тема перемещена в Карантин.

Запишите формулы во всех своих сообщениях в соответствии с требованиями Правил форума, т.е. в $\TeX$.
Краткие инструкции можно найти здесь: topic8355.html и topic183.html.
Кроме этого, в теме Видео-пособия для начинающих форумчан можно посмотреть видео-ролик "Как записывать формулы".

После того как исправите сообщение, сообщите об этом в теме Сообщение в карантине исправлено.

 Профиль  
                  
 
 Posted automatically
Сообщение24.12.2014, 18:27 
Экс-модератор
Аватара пользователя


23/12/05
12064
 i  Тема перемещена из форума «Карантин» в форум «Помогите решить / разобраться (Ф)»
Причина переноса: возвращено из Карантина.

 Профиль  
                  
 
 Re: Какую же скорость надо подставлять в формулу силы Лоренца?
Сообщение24.12.2014, 18:52 


17/12/14

86
Уважаемый, rustot, во-первых спасибо за объяснения, во-вторых терпение,
но теперь пожалуй тот самый вопрос к чему это все и велось.

Представим себе два электрона которые движутся перпендикулярно друг другу в какой-либо ИСО.
Скорости измерены в данной ИСО и все рассуждения предлагаю вести тоже в этой ИСО (поля, силы, траектории и т.д.)
Рассмотрим момент времени когда вектор скорости одного электрона в точности смотрит на другой электрон.

Изображение

Какие с Вашей точки зрения тут будут поля и силы?

 Профиль  
                  
 
 Re: Какую же скорость надо подставлять в формулу силы Лоренца?
Сообщение24.12.2014, 19:04 
Заслуженный участник


29/11/11
4390
в исо для которой сделан рисунок - существуют и электрические и магнитные, влияние в это мгновение на нижний оказывает только электрическое, на верхний электрическое и магнитное

 Профиль  
                  
 
 Re: Какую же скорость надо подставлять в формулу силы Лоренца?
Сообщение24.12.2014, 19:18 
Заслуженный участник


28/12/12
7931
А ежели вдруг возникнут закавыки с третьим законом Ньютона, полезно вспомнить, что плотность импульса электромагнитного поля равна $\dfrac{[{\bf E}\times{\bf H}]}{4\pi c}$.

 Профиль  
                  
 
 Re: Какую же скорость надо подставлять в формулу силы Лоренца?
Сообщение24.12.2014, 19:21 


17/12/14

86
Вспомнить можно, когда знаешь ))) к сожалению далеко не везде дают такое определение, как импульс ЭМ поля, я не знал (((

т.е. импульс перейдет в импульс ЭМ поля, я правильно понимаю?

 Профиль  
                  
 
 Re: Какую же скорость надо подставлять в формулу силы Лоренца?
Сообщение24.12.2014, 19:23 
Заслуженный участник


28/12/12
7931
VladPhis в сообщении #951670 писал(а):
т.е. импульс перейдет в импульс ЭМ поля, я правильно понимаю?

Не весь, недостающий. Магнитные силы в примере выше не взаимны.

 Профиль  
                  
 
 Re: Какую же скорость надо подставлять в формулу силы Лоренца?
Сообщение24.12.2014, 19:31 


17/12/14

86
Да, конечно недостающий импульс.

Т.е. получается, что ЭМ поле материально, раз оно может получать импульс.
И я так понимаю, что масса которая получает "лишний" импульс определяется энергией ЭМ поля???
И куда потом этот "лишний" импульс девается, он так или иначе поглощается этим электронами в последующие моменты времени или как-то иначе?

 Профиль  
                  
 
 Re: Какую же скорость надо подставлять в формулу силы Лоренца?
Сообщение24.12.2014, 19:48 
Заслуженный участник


29/11/11
4390
импульс и энергия поля как раз и определяется немгновенностью взаимодействий. вы допустим один заряд подвинули и он уже испытывает другую силу в новом месте, а второй это изменение ощутит не сразу, с задержкой на скорость света

 Профиль  
                  
 
 Re: Какую же скорость надо подставлять в формулу силы Лоренца?
Сообщение25.12.2014, 15:59 


17/12/14

86
Позволю себе несколько мыслей.
Про постоянный магнит и движущийся мимо него заряд. Тут вроде все понятно, была хорошая аналогия с генератором, т.е. если мы переходим в ИСО связанную с зарядом, то у нас появляется электрическое поле, которое собственно и обеспечивает то же смещение заряда относительно магнита независимо от наших подходов к решению и выбора ИСО.
Небольшое лирическое отступление ))): для себя появление электрического поля, а так же его величину и направление я объясняю не только тем, что магнит начинает двигаться в выбранной ИСО, но ещё и тем, что поле постоянного магнита, так или иначе, обеспечивается замкнутыми контурами с током, а не просто движениями зарядов в нём.

Про два электрона, которые двигаются перпендикулярно друг другу и вектор скорости одного электрона смотрит в другой электрон. Вполне можно допустить, что их взаимодействие можно объяснить через импульс ЭМ поля (хотя я всегда думал, что импульс это свойство чего-то обладающего массой, не сочтите за попытку начать холивар…) и ограниченную скорость распространения взаимодействия. Но третий закон Ньютона не выполняется даже если вектор скорости одного электрона не смотрит на другой, а просто два электрона двигаются перпендикулярно (или вообще под углом друг к другу), т.к. результирующие силы, действующие на каждый электрон, не то что не лежат на одной прямой, они даже не лежат на параллельных прямых. Но опять же это можно объяснить через и «недостающий/избыточный» импульс, которое получает ЭМ поле. Хотя тут я могу ошибаться, и электрические поля движущихся зарядов такие, что результирующие силы лежат на одной прямой и третий закон Ньютона выполняется.

Я предлагаю, поподробнее остановиться на случае двух одноименных зарядов двигающихся параллельно с одинаковыми скоростями, т.е. случай незамкнутого тока (в отличие от первого примера с постоянным магнитом и замкнутыми токами в нём). Вы объяснили их взаимодействие тем, что если мы находимся в ИСО относительно которой у них есть скорость (предлагаю далее называть ИСО «электронной пушки»), то есть магнитная притягивающая сила и электростатическая отталкивающая сила. Далее если переходим в ИСО зарядов, то нет магнитной силы, но зато электростатическая отталкивающая сила меньше чем в случае ИСО «электронной пушки», поэтому расстояние между электронами во времени (разбегание электронов) изменяется по одному и тому же закону.
Ок… Давайте проведем такой мысленный эксперимент: мимо пролетающего космического корабля со скоростью 0.7 от скорости света мы выстреливаем пару электронов с этой же скоростью. При этом космонавту не говорим, что он летит, он думает, что он мирно болтается в космосе без движения. Если мы рассмотрим электроны относительно ИСО «электронной пушки», то они будут удаляться от неё и разбегаться друг от друга с тем учетом, что магнитная сила равна ½ от Кулоновской. Космонавт же увидит два покоящихся электрона, которые удаляются друг от друга, но почему-то их Кулоновская сила упала в два раза.
К чему я это виду: вам не кажется, что необходимо ввести скорость относительно какой-то абсолютно неподвижной ИСО , ИСО пространства, если хотите. Сразу оговорюсь, что я не сторонник эфира и т.д.
Получается, что на этом эффекте мы можем сделать спидометр относительно абсолютного пространства )))

 Профиль  
                  
 
 Re: Какую же скорость надо подставлять в формулу силы Лоренца?
Сообщение25.12.2014, 16:08 
Заслуженный участник


29/11/11
4390
VladPhis в сообщении #952093 писал(а):
Но третий закон Ньютона не выполняется даже если вектор скорости одного электрона не смотрит на другой, а просто два электрона двигаются перпендикулярно (или вообще под углом друг к другу), т.к. результирующие силы, действующие на каждый электрон, не то что не лежат на одной прямой, они даже не лежат на параллельных прямых.


так в любых ситуациях когда меняется поле (а коли заряды движутся то оно всегда меняется), нельзя не учитывать изменение его импульса, без него конечно третий закон будет нарушаться на каждом шагу. как и закон сохранения энергии без учета энергии поля - куда иначе девается кинетическая энергия двух сближающихся положительных зарядов?

VladPhis в сообщении #952093 писал(а):
Космонавт же увидит два покоящихся электрона, которые удаляются друг от друга, но почему-то их Кулоновская сила упала в два раза.


не забывайте что у космонавта часы по другому тикают и то же самое разбегание для него происходит куда быстрее, чем это выглядит для вас. ускорение больше, сила больше. он увидит ускорение в точности соответствующее кулоновской силе. точно такое же ускорение как у зарядов которые он сам внутри ракеты запустит

(если вы не в курсе, то силы в разных исо тоже разные, не только скорости и ускорения)

 Профиль  
                  
 
 Re: Какую же скорость надо подставлять в формулу силы Лоренца?
Сообщение25.12.2014, 16:32 


17/12/14

86
Про энергию я еще как-то могу уложить в свою дурную головушку. Вроде как энергия величина напрямую не привязанная к массе (сразу оговорюсь, что я знаю про формулу связи энергии и массы, но...)
Но разве что-то без массы может получить импульс (ведь импульс это величина характеризующая движение)? Или все же ЭМ поле обладает массой? Поверьте, это именно вопрос, а не ехидное утверждение.

Про часики думал, но подумаю внимательней про все релятивистские эффекты (вроде как и магнитное поле по большому счету - релятивистский эффект)

(про силы и ИСО в курсе, я не зря написал именно про расстояние между электронами и не упоминал про силы)

 Профиль  
                  
 
 Re: Какую же скорость надо подставлять в формулу силы Лоренца?
Сообщение25.12.2014, 16:42 
Заслуженный участник


29/11/11
4390
"массой обладает" и в смысле придания инерционности и в смысле гравитационных взаимодействий - энергия. вагон "наполненный" электромагнитным полем и разогнать сложнее и массы он притягивает сильнее. так же как вагон нагретый по сравнению с холодным. так же как вагон с летающими внутри биллиардными шарами по сравнению с вагоном с ними же покоящимися

если уж вас уложилось обладание поля энергией, то какие проблемы с импульсом то? световое давление, как можно надавить на рычаг не обладая импульсом?

 Профиль  
                  
 
 Re: Какую же скорость надо подставлять в формулу силы Лоренца?
Сообщение25.12.2014, 16:48 


17/12/14

86
Если поле обладает массой - никаких проблем.
Кстати, про световое давление как раз хотел спросить )))

 Профиль  
                  
Показать сообщения за:  Поле сортировки  
Начать новую тему Эта тема закрыта, вы не можете редактировать и оставлять сообщения в ней.  [ Сообщений: 128 ]  На страницу Пред.  1, 2, 3, 4, 5 ... 9  След.

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