Несколько трудных вопросов по электродинамике и СТО

[Prikol]

VladimirKalitvianski в сообщении #887215 писал(а):

Prikol в сообщении #887209 писал(а):

А глаза в КИП на поверку никто не принимает и поэтому измерять глазами - это пошло.

А я нигде глаза и не предлагал, наоборот. Глаза, это ваша выдумка.

Я тоже нигде глаза не предлагал, я наоборот за приборы и объективность в науке.
Глаза предложил один ЗУ просто ради хохмы наверно. Потом подошел другой ЗУ, ничего не понял, но решил, что ему полезнее ввязаться в спор на стороне другого ЗУ.

Вопчим, вы по стечению обстоятельств оказались жертвой общественной некомпетентности.

P.S.
Вы мой аватар не путайте с тем, что у Munin. Они похожи по цветовой гамме, но по сути - различаются как небо и тундра.

[VladimirKalitvianski]

Prikol в сообщении #887218 писал(а):

Вы мой аватар не путайте с тем, что у Munin. Они похожи по цветовой гамме, но по сути - различаются как небо и тундра.

(Оффтоп)

OK

[arseniiv]

Ну конечно же — две жертвы ЗУ. Грустно, да ещё и неправда.

VladimirKalitvianski
Вот что вы написали:

VladimirKalitvianski в сообщении #886848 писал(а):

Взять простую покоящуюся линейку. Рядом с вами она кажется глазу одной длины,

заметим: это угловой размер

Цитата:

а на большом удалении - меньшей длины и это объективное измерение.

объективное или не объективное, но углового размера (уже другого).

Цитата:

В физике, однако, можно пересчитать маленькую длину в большую, если знать на каком расстоянии поместили "маленькую" линейку. Поэтому и есть две длины - в зависимости от системы отсчета, но есть и понятие абсолютной длины, получающейся пересчетами измеряемой.

А вот тут ерунда. У нас к этому времени есть два угловых размера, и мы можем пересчитать один в другой, если знаем расстояния до линейки в обоих опытах (ну и как она повёрнута каждый раз). Мы не можем высчитать её линейный размер. Мы можем найти линейный размер, конечно, но у него даже размерность с угловым не совпадает.

Просто если вам хочется приводить аналогии, делайте их аккуратными. И не говорите про другие линейки и приборы, потому что вы их здесь никак не упоминали, а упоминали только «глазу кажется».

[Munin]

(Оффтоп)

arseniiv в сообщении #887456 писал(а):

Ну конечно же — две жертвы ЗУ. Грустно, да ещё и неправда.

Тут по форуму чуть ли не толпы ходят жертв и обиженных ЗУ. Правда, состоят эти толпы из двоечников и неадекватов. Не понимаю, чем может руководствоваться более здравый человек, желая присоединиться к ним.

[dzyuba]

Сделаю промежуточный анализ ответов. Во-первых, никто не опротестовал, что в ИСО, в которой движется электрический заряд, возникает магнитное поле, действующее на параллельно двигающийся заряд. Молчание - знак согласия.
Во-вторых, когда второй заряд заменили на такой объект, как датчик, то последовал ответ, что датчик не чувствует магнитное поле. Хотя хочу сказать, что у датчика Холла принцип действия заключается также в движении заряда (точнее электрона) в магнитном поле. К сожалению ответ о нечувствительности датчика к магнитному полю без объяснения причин и носит характер лозунга.
А Munin считает, что двигающийся датчик реагирует не на магнитное поле, а на комбинацию электрического и магнитного полей. Но уважаемый Munin , движущийся заряд и вызывает комбинацию электрического и магнитного полей.
Однако необходимо отметить, что датчик окружен проводниками, а сам чувствительный элемент полупроводник, которые экранируют электрическое поле. А ведь магнитное поле, которое наводит движущийся заряд это
H=(V E)/c где E -электрическое поле, создаваемое зарядом. Отсюда следует, что магнитное поле не действует на датчик (вернее магнитное поле около датчика равно нулю). При этом около любого типа датчика магнитное поле равно нулю, так как невозможно создать датчик без проводов. Правда эта версия спорная, но спасает СТО от неразрешимых противоречий. Принимаем эту версию?!

[Munin]

dzyuba в сообщении #888158 писал(а):

Во-первых, никто не опротестовал, что в ИСО, в которой движется электрический заряд, возникает магнитное поле, действующее на параллельно двигающийся заряд. Молчание - знак согласия.

А чё тут протестовать. ПЛ для полей.

dzyuba в сообщении #888158 писал(а):

Во-вторых, когда второй заряд заменили на такой объект, как датчик, то последовал ответ, что датчик не чувствует магнитное поле. Хотя хочу сказать, что у датчика Холла принцип действия заключается также в движении заряда (точнее электрона) в магнитном поле. К сожалению ответ о нечувствительности датчика к магнитному полю без объяснения причин и носит характер лозунга.

А вы рассчитайте движущийся датчик Холла. У вас должно получиться. Это вполне школьного уровня расчёт.

И сами во всём убедитесь.

dzyuba в сообщении #888158 писал(а):

А Munin считает, что двигающийся датчик реагирует не на магнитное поле, а на комбинацию электрического и магнитного полей. Но уважаемый Munin , движущийся заряд и вызывает комбинацию электрического и магнитного полей.

Вот только "комбинация" "комбинации" рознь. Если датчик реагирует на комбинацию $b-a,$ а создана комбинация $a=b$ (условно), то датчик покажет $b-a=0.$

Надо не говорить "комбинация", а смотреть, какая именно. Когда вы научитесь, вам всё станет ясно.

ЛЛ-2 §§ 6, 7, 9, 24, 28. Ну, ещё § 25 по вкусу.

dzyuba в сообщении #888158 писал(а):

Однако необходимо отметить, что датчик окружен проводниками, а сам чувствительный элемент полупроводник, которые экранируют электрическое поле.

Они их экранируют, когда сами неподвижны.

Все такие заклинания, которые вы заучили в курсе электромагнетизма, абсолютно все - работают в случае неподвижных проводников, диэлектриков и магнетиков. Запомните это. А для движущихся сред - всё надо пересчитывать.

Не зря первая работа по СТО называлась "К электродинамике движущихся тел".

dzyuba в сообщении #888158 писал(а):

При этом около любого типа датчика магнитное поле равно нулю, так как невозможно создать датчик без проводов.

Это ерундовина какая-то. А если у вас датчик - магнитная стрелка?

dzyuba в сообщении #888158 писал(а):

Правда эта версия спорная, но спасает СТО от неразрешимых противоречий. Принимаем эту версию?!

Принимаем другую. Что вы идёте и читаете учебник.

[Toucan]

dzyuba в сообщении #888158 писал(а):

А ведь магнитное поле, которое наводит движущийся заряд это H=(V E)/c где E -электрическое поле, создаваемое зарядом.

dzyuba, замечание за неиспользование $\TeX$ при наборе формул.

[dzyuba]

Munin писал:"Они их экранируют, когда сами неподвижны.

Все такие заклинания, которые вы заучили в курсе электромагнетизма, абсолютно все - работают в случае неподвижных проводников, диэлектриков и магнетиков. Запомните это. А для движущихся сред - всё надо пересчитывать.

Не зря первая работа по СТО называлась "К электродинамике движущихся тел".
Похоже "... кто-то гонит лишь пургу...". Читал о преобразовании координат, преобразовании полей и ещё кое-чего, но что свойства материалов преобразовывать надо, не слышал. И при какой скорости проводник станет диэлектриком? И как все электронные устройства работают при космических скоростях? А если проводник остаётся проводником ,то он экранирует электрическое поле в любой ИСО, так как все законы физики одинаковы во всех ИСО (сказал Эйнштейн).

Munin писал:"Это ерундовина какая-то. А если у вас датчик - магнитная стрелка?"
Если датчик - магнитная стрелка, то её придется закрыть электрическим экраном, иначе она будет тянуться произвольным концом к электрическому заряду и магнитное поле тогда не измерить.

А теперь по поводу "композиции",действующей на датчик магнитного поля.
Был предложен датчик Холла в качестве датчика магнитного поля. Munin предложил ещё магнитную
стрелку.Можно ещё измерительную катушку с веберметром использовать. Принципы действия их основаны на законах Лоренца, Ампера,Фарадея соответственно. А теперь опять вспомним о неизменности всех законов физики во всех ИСО. Значит, если указанные датчики реагируют по законам физики на магнитные поля в земных условиях, то это происходит и в других ИСО. А вот объяснить, как реагирует, например, магнитная стрелка на составляющую композиции - электрическое поле не берусь.
Munin писал:"Что вы идёте и читаете учебник."
В моём возрасте уже учебники не читают. А вот Вы почитайте и внимательнее.

[Munin]

dzyuba в сообщении #892675 писал(а):

Похоже "... кто-то гонит лишь пургу...". Читал о преобразовании координат, преобразовании полей и ещё кое-чего, но что свойства материалов преобразовывать надо, не слышал.

Значит, мало читали.

Кстати, об этом реже пишут. Преобразования координат, полей, токов, энергий - это всё электродинамика в вакууме. Довольно простая теория, ЛЛ-2. А преобразования свойств материалов - более сложная, и при этом достаточно скучная. Она освещена в ЛЛ-8 § 76, в некоторых других книгах (Толмен, Мёллер). Практического применения эта теория не находит, кроме разве что астрофизических расчётов быстродвижущейся плазмы.

dzyuba в сообщении #892675 писал(а):

И при какой скорости проводник станет диэлектриком?

Ни при какой. Его свойства меняются иначе.

dzyuba в сообщении #892675 писал(а):

И как все электронные устройства работают при космических скоростях?

Сложно, долго объяснять надо.

dzyuba в сообщении #892675 писал(а):

А если проводник остаётся проводником ,то он экранирует электрическое поле в любой ИСО, так как все законы физики одинаковы во всех ИСО (сказал Эйнштейн).

Нет, он не остаётся проводником в этом смысле. Например, скорость, с которой он экранирует поле, становится ниже, и он может просто не успевать экранировать поле, мимо которого пролетает.

dzyuba в сообщении #892675 писал(а):

Если датчик - магнитная стрелка, то её придется закрыть электрическим экраном, иначе она будет тянуться произвольным концом к электрическому заряду и магнитное поле тогда не измерить.

Вот тут вы правильно поняли, что магнитная стрелка как прибор будет действовать иначе, когда движется. Но почему-то что-то помешало вам понять то же самое для приборов, которые устроены иначе.

Между прочим, это же можно интерпретировать и так, что свойства материала - ферромагнитного железа - поменялись при движении с большой скоростью. Может быть, это убедит вас, что такое вообще бывает, и для проводников этим пренебрегать нельзя.

dzyuba в сообщении #892675 писал(а):

А теперь опять вспомним о неизменности всех законов физики во всех ИСО. Значит, если указанные датчики реагируют по законам физики на магнитные поля в земных условиях, то это происходит и в других ИСО. А вот объяснить, как реагирует, например, магнитная стрелка на составляющую композиции - электрическое поле не берусь.

Неизменность законов физики - это относится к законам физики, записанным в правильном виде. В них, например, учитывается и электрическое, и магнитное поле. И когда происходит преобразование полей, то часть электрического поля изменяется в одну сторону, часть магнитного поля - в другую сторону, и в целом весь закон не меняется. Такие законы называются лоренц-инвариантными (или лоренц-ковариантными).

Именно поэтому магнитная стрелка реагирует на электрическое поле. Настоящий закон для магнитной стрелки устроен лоренц-инвариантным образом: как-то типа $f^\mu=q_\mathrm{m}\tfrac{1}{2}\varepsilon^{\mu\nu\sigma\tau}F_{\sigma\tau}u_\nu,$ что даёт в трёхмерном виде систему уравнений

$$\dfrac{d\mathbf{p}}{dt}=q_\mathrm{m}\mathbf{B}-\dfrac{q_\mathrm{m}}{c}[\mathbf{vE}],\qquad \dfrac{d\mathcal{E}}{dt}=q_\mathrm{m}\mathbf{Bv}$$

(легко видеть, что эта формула аналогична силе Лоренца, с взаимной заменой электрического и магнитного полей). В нём учтено, что при движении поля преобразуются, и также преобразования совершаются над скоростями и импульсами, и при применении всех этих преобразований, формула остаётся той же самой. С более простым законом $\dfrac{d\mathbf{p}}{dt}=q_\mathrm{m}\mathbf{B}$ этого бы не происходило, и поэтому мы вынуждены его считать упрощённой формой настоящего закона, справедливой только для неподвижного ферромагнетика, или для медленно движущегося, когда $v/c$ мала. Подобные поправки приходится совершать в СТО со многими законами физики, а не только с законами механики. Полностью без поправок обходится только система уравнений Максвелла в вакууме, или такие законы, которые изначально были написаны в лоренц-инвариантном виде (таковы фундаментальные законы, открытые в 20 веке).

dzyuba в сообщении #892675 писал(а):

В моём возрасте уже учебники не читают. А вот Вы почитайте и внимательнее.

Нет. Кто читает учебники - это определяется не возрастом, а тем, кто их уже читал или не читал. Раз вы не знаете, что написано в учебниках, то именно вы должны их читать. Я знаю, что написано, и поэтому мне новое чтение, тем более внимательное, ничего не принесёт.

А если вы считаете себя слишком старым, и учебников читать не намерены, то это значит, что ваш личный выбор - остаться старым дураком. Старость сама по себе не прибавляет ума. Кто-то в старости берётся за ум, и читает учебники, не стесняясь и не отлынивая, а кто-то - предпочитает глупость.

[Prikol]

dzyuba в сообщении #892675 писал(а):

В моём возрасте уже учебники не читают.

Некоторые полагают, что есть возраст читателей учебников и выйдя из этого возраста читателей они автоматически становятся писателями.

[Munin]

Пропущено слово "некоторые ошибочно полагают"...

[rustot]

dzyuba в сообщении #892675 писал(а):

Принципы действия их основаны на законах Лоренца, Ампера,Фарадея соответственно. А теперь опять вспомним о неизменности всех законов физики во всех ИСО. Значит, если указанные датчики реагируют по законам физики на магнитные поля в земных условиях, то это происходит и в других ИСО.

Это довольно странное "значит". Принцип относительности говорит не о том, что один и тот же датчик продуцирует результаты измерения, валидные для любой исо. А о том, что два одинаковых датчика, находящиеся в одинаковых условиях в двух исо (например покоящиеся относительно них) одинаково измерят такие же симметричные относительно двух исо процессы. Воспроизведи в другой исо все начальные условия и получишь тот же результат - вот про что принцип относительности

Неподвижный пробный заряд является датчиком электрического поля. Движущийся пробный заряд измеряет уже не только электрическое поле, но и магнитное. Но один и тот же пробный заряд в одной исо неподвиен, в другой движется, поэтому измерительный прибор "пробный заряд" является прибором по измерению электрического поля только в одной исо, в других исо он является прибором по измерению комбинации электрических и магнитных полей. То же самое относится и к более сложным приборам. Любой измеритель напряженности электрического поля откалиброванный в покое будет врать в движении, любой измеритель магнитного поля - то же самое

[dzyuba]

rustot писал :" Неподвижный пробный заряд является датчиком электрического поля. Движущийся пробный заряд измеряет уже не только электрическое поле, но и магнитное"
Уважаемый Rustot, Вы совершенно правы в том, что электрический заряд является датчиком электрического и магнитного поля. У Munina же электрический заряд и датчик являются антиподами потому, что на электрический заряд действует магнитное поле (см. сообщение Munina от 17.07.2014,20:24), а датчик не видит это магнитное поле (см. сообщение Munina от 12.07.2014,20:53).
Rustot писал:" он является прибором по измерению комбинации электрических и магнитных полей."
Но точнее на заряд действует не комбинация сил от электрического и магнитного поля, а векторная сумма этих сил. Уточняю это потому, что у Munina движущийся датчик реагирует на комбинацию электрического и магнитного полей, причем только на определенную комбинацию и поэтому он пишет:"комбинация" "комбинации" рознь (см. сообщение Munina от 17.07.2014,20:24).
Rustot писал: "Любой измеритель напряженности электрического поля откалиброванный в покое будет врать в движении, любой измеритель магнитного поля - то же самое"
С этим утверждением не могу согласиться. Да, на электрический заряд действует сила от электрического поля, но датчик магнитного поля, например, датчик Холла не реагирует на электрическое поле. Для пущей важности даже провел эксперимент. Включил тесламетр, работающий с датчиком Холла, и всячески воздействовал на датчик Холла электрическим полем. Даже при измерении слабого магнитного поля (поля Земли) никаких влияний на показания тесламетра электрическое поле не оказывало. Отсюда следует, что только электрический заряд реагирует на электрическое и магнитное поле, а любой другой датчик магнитного поля воспринимает только магнитное поле и не видит электрическое поле.

[npduel]

VladimirKalitvianski в сообщении #886966 писал(а):

Помимо углового, есть еще и линейный размер, не надо упрощать.

Физическая энциклопедия, т.2, С.608:

Цитата:

Они (промежутки времени и отрезки длины) относительны примерно в том же смысле, каком относительными являются суждения наблюдателей об угл. расстоянии, под к-рыми они видят одну и ту же пару предметов

[Munin]

dzyuba в сообщении #992881 писал(а):

Уважаемый Rustot, Вы совершенно правы в том, что электрический заряд является датчиком электрического и магнитного поля. У Munina же электрический заряд и датчик являются антиподами потому, что на электрический заряд действует магнитное поле (см. сообщение Munina от 17.07.2014,20:24), а датчик не видит это магнитное поле (см. сообщение Munina от 12.07.2014,20:53).

Это уже ложь. Я писал прямо противоположное:

Munin в сообщении #886820 писал(а):

Если вы посмотрите на эффект Холла в движущемся датчике, то увидите, что он реагирует уже не на магнитное поле, а на комбинацию электрического и магнитного полей.

dzyuba в сообщении #992881 писал(а):

Но точнее на заряд действует не комбинация сил от электрического и магнитного поля, а векторная сумма этих сил.

Когда говорят про силы, то можно сказать "векторная сумма сил". А когда говорят про поля (как это вам говорил rustot и я), то нельзя говорить про "векторную сумму", потому что поля не складываются. Можно говорить только про комбинацию, по конкретной формуле.

dzyuba в сообщении #992881 писал(а):

С этим утверждением не могу согласиться.

Не можете согласиться - это ваши личные проблемы. Вам объяснили, как обстоит дело в реальности, а соглашаться с этим или нет - это ваше дело. Некоторые не соглашаются, что Земля круглая, например.

dzyuba в сообщении #992881 писал(а):

Для пущей важности даже провел эксперимент. Включил тесламетр, работающий с датчиком Холла, и всячески воздействовал на датчик Холла электрическим полем.

Эксперименты, проведённые кривыми руками и без малейшего понимания, что искать, - ничего и не покажут.

Требуется эксперимент с движущимся датчиком Холла, причём движение должно быть с огромной скоростью. Чтобы датчик почувствовал электрическое поле хотя бы с чувствительностью $10^{-5}$ по сравнению с чувствительностью к магнитному полю, датчик должен двигаться со скоростью 3 км/сек. Если же вы двигаете его руками, то скорость вы достигаете всего лишь 3 см/сек, и электрическое поле должны использовать с величиной в $10^{10}$ раз больше величины магнитного поля.