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 Ответить на тему На страницу 1, 2, 3, 4  След.
 
 Летят два электрона.
Сообщение10.01.2012, 22:24 
Аватара пользователя


03/03/10
1341
Наткнулся на задачу, суть которой в следующем - два электрона летят друг параллельно другу с одинаковыми скоростями в одну сторону, найти силу взаимодействия между ними.
Рассмотрим систему отсчёта, связанную с одним из электронов, в ней электроны неподвижны и есть только кулоновское взаимодействие.
Теперь рассмотрим систему отсчёта в которой электроны движутся, в ней должно появляться ещё и магнитное взаимодействие.
Получается, что из разных систем отсчёта мы будем видеть разную силу. Это верно, или я где-то ошибаюсь?

 Профиль  
                  
 
 Re: Летят два электрона.
Сообщение10.01.2012, 22:44 
Заслуженный участник


29/11/11
4390
Электроны не точечные заряды, а протяженные объекты и если они движутся, то их размеры сокращаются, плотность заряда меняется, поле меняется. Так что когда вы начнете двигаться относительно них, то увидите не только возникшую силу лоренца, но и полностью компенсирующее ее изменение кулоновской силы. См. Берклеевский курс Парселла, там этот пример разобран.

ps. А вот как с данным примером справляются энштейноборцы, даже не представляю :)

 Профиль  
                  
 
 Re: Летят два электрона.
Сообщение10.01.2012, 22:49 


26/06/10
71
Kitozavr посмотрите, как преобразовываются силы в СТО при переходе к другой ИСО
rustot у Парселла такого бреда как написали вы не будет

 Профиль  
                  
 
 Re: Летят два электрона.
Сообщение10.01.2012, 23:05 
Заслуженный участник


29/11/11
4390
anatoliy_kiev в сообщении #525444 писал(а):
rustot у Парселла такого бреда как написали вы не будет


Изображение

Единственно что неверно сказал, так это то, что для абстрактного точечного заряда картина не меняется. Там лоренцево сокращение приходится на произвольную сферу, охватывающую заряд, при том что поток через нее инвариантен, а значит поле растет

 Профиль  
                  
 
 Re: Летят два электрона.
Сообщение11.01.2012, 00:03 
Заслуженный участник


27/04/09
28128
С чего это вы взяли, что электроны неточечны?

-- Ср янв 11, 2012 03:04:11 --

Причина тут именно в
anatoliy_kiev в сообщении #525444 писал(а):
посмотрите, как преобразовываются силы в СТО при переходе к другой ИСО

 Профиль  
                  
 
 Re: Летят два электрона.
Сообщение11.01.2012, 00:10 
Заслуженный участник


29/11/11
4390
В данном случае неважно точечный или нет. Но я всегда считал точечный заряд чистой абстракцией, на практике невозможной

 Профиль  
                  
 
 Re: Летят два электрона.
Сообщение11.01.2012, 00:16 
Заслуженный участник
Аватара пользователя


30/01/06
72407
anatoliy_kiev в сообщении #525444 писал(а):
Kitozavr посмотрите, как преобразовываются силы в СТО при переходе к другой ИСО

До редактирования здесь стояло не "силы", а "поля". Так было лучше (в данной конкретной задаче). Впрочем, и то и другое не помешает :-)

Возможно, редактирование вызвано моим ошибочным сообщением, которое я удалил. Тогда приношу anatoliy_kiev извинения за неразбериху.

-- 11.01.2012 01:20:34 --

rustot в сообщении #525479 писал(а):
В данном случае неважно точечный или нет. Но я всегда считал точечный заряд чистой абстракцией, на практике невозможной

Это несколько перебор. Да, электродинамика при рассмотрении точечных зарядов сталкивается на определённом этапе с трудностями. Но при этом экспериментально электрон неотличим от точки, и теоретически он представляется тоже точкой. На современном этапе основной взгляд на эту ситуацию состоит в том, что кроме чисто электромагнитного, в игру вступают и другие поля, и в целом позволяют быть точечной частице. Но деталей не известно, просто если допустить неточечность электрона, возникает больше проблем, чем решается. Так что, не стоит столь уверенно утверждать, что "электроны неточечные объекты".

 Профиль  
                  
 
 Re: Летят два электрона.
Сообщение11.01.2012, 02:50 
Заслуженный участник


29/11/11
4390
что то правда не сходится у меня

$v^2 \frac{10^{-7} q^2}{r^2}$ сила лоренца
$c^2 \frac{10^{-7} q^2}{r^2}$ сила кулона
$\frac{c^2}{\sqrt{1-\frac{v^2}{c^2}}} \frac{10^{-7} q^2}{r^2}$ сила кулона с поправкой

поправка $\frac{c^2}{\sqrt{1-\frac{v^2}{c^2}}} - c^2$ не равна $v^2$ никак. скорее стремится к $\frac{v^2}{2}$. я с силой лоренца не напутал?

 Профиль  
                  
 
 Re: Летят два электрона.
Сообщение11.01.2012, 10:01 
Заслуженный участник


29/11/11
4390
Сходится если сила лоренца $\frac{v^2}{1-\frac{v^2}{c^2}} \cdot ...$ а сила кулона $\frac{c^2}{1-\frac{v^2}{c^2}} \cdot ...$ но не понимаю почему должно быть так. Формируемое одним зарядом $E$ уже поправил, нужно еще и силу $q E$ второй раз поправлять?

 Профиль  
                  
 
 Re: Летят два электрона.
Сообщение11.01.2012, 17:37 
Заслуженный участник


07/07/09
5408
Kitozavr в сообщении #525436 писал(а):
Рассмотрим систему отсчёта, связанную с одним из электронов, в ней электроны неподвижны и есть только кулоновское взаимодействие.
Теперь рассмотрим систему отсчёта в которой электроны движутся, в ней должно появляться ещё и магнитное взаимодействие.
Получается, что из разных систем отсчёта мы будем видеть разную силу. Это верно, или я где-то ошибаюсь?


Разные по величине силы, видимые из разных систем , еще можно представить .
А как представить разные взаимодействия, видимые из разных систем (из одной кулоновское, а из другой еще и магнитное).
У них должны бы быть разные переносчики . Хотя, скорее переносчик один и тот же.
Что это за переносчик взаимодествия? Какова механика электростатического отталкивания минуса от минуса ?

 Профиль  
                  
 
 Re: Летят два электрона.
Сообщение11.01.2012, 17:50 
Заслуженный участник


29/11/11
4390
если рассматривать магнитное взаимодействие как 'релятивистскую поправку' к электрическому, то никакого отторжения его появление/изменение/исчезновение в разных системах отсчета не вызывает

 Профиль  
                  
 
 Re: Летят два электрона.
Сообщение11.01.2012, 18:03 
Аватара пользователя


21/11/11
185
Xey в сообщении #525707 писал(а):
Разные по величине силы, видимые из разных систем , еще можно представить .
А как представить разные взаимодействия, видимые из разных систем (из одной кулоновское, а из другой еще и магнитное).
У них должны бы быть разные переносчики . Хотя, скорее переносчик один и тот же.
Что это за переносчик взаимодествия? Какова механика электростатического отталкивания минуса от минуса ?

Взаимодействие одно - электромагнитное.
Его переносчики - фотоны. Для статического взаимодействия - виртуальные.

 Профиль  
                  
 
 Re: Летят два электрона.
Сообщение11.01.2012, 18:16 
Заслуженный участник


07/07/09
5408
Ilia_ в сообщении #525731 писал(а):
Для статического взаимодействия - виртуальные.

А каков механизм притяжения/отталкивания?

 Профиль  
                  
 
 Re: Летят два электрона.
Сообщение11.01.2012, 18:28 
Аватара пользователя


21/11/11
185
Xey в сообщении #525742 писал(а):
А каков механизм притяжения/отталкивания?

Обмен виртуальными фотонами. Одна частица излучила виртуальный фотон, другая его подхватила. Соответственно у них изменились энергия и импульс. Фотон называется виртуальным потому, что для него не выполняется соотношение Эйнштейна $E^2=m^2+p^2$. Поймать его в процессе обмена невозможно - это нарушило бы закон сохранения энергии. Впрочем, всё это следует воспринимать скорее как формализм КТП. Там и не такие выкрутасы случаются.

 Профиль  
                  
 
 Re: Летят два электрона.
Сообщение11.01.2012, 19:46 
Злостный тролль-клон Дмитрий Муродьянц. Студент 1 курса МГТУ им. Баумана. Кафедра физики


08/01/12

21
скажите, а причем здесь вообще СТО?
Если электроны будут лететь со скоростью один метр в секунду, то не будет магнитного взаимодействия между ними?

 Профиль  
                  
Показать сообщения за:  Поле сортировки  
Начать новую тему Ответить на тему  [ Сообщений: 60 ]  На страницу 1, 2, 3, 4  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