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
 
 Притяжение электронных пучков
Сообщение05.05.2015, 20:03 


05/05/15
6
Пожалуйста, помогите разобраться.
Есть два одинаковых электронных луча, расположенных параллельно друг другу. Электроны в этих лучах движутся с одинаковой скоростью, в одном направлении.
Cледовательно они неподвижны друг относительно друга и не должны создавать магнитное поле друг для друга. Правильно ли я это понимаю? Но в то же время, два проводника с током будут притягиваться - это известный факт. Скажите, пожалуйста, в чём разница между проводниками с током и электронными лучами в вакууме? Я совсем запутался.

 Профиль  
                  
 
 Re: Притяжение электронных пучков
Сообщение05.05.2015, 20:11 
Заслуженный участник
Аватара пользователя


30/01/09
7128
user114
Вы пока это http://dxdy.ru/topic96852.html почитайте.

 Профиль  
                  
 
 Re: Притяжение электронных пучков
Сообщение05.05.2015, 20:23 


05/05/15
6
мат-ламер

Цитата:
epros пишет:

Ishhushhij Otvety, кажется у Парселла в книжке "Электричество и магнетизм" даже были картинки на эту тему: Нейтральный ток изображался как поток положительных зарядов в одну сторону и такой же поток отрицательных зарядов в другую сторону, электрическое поле скомпенсировано. Когда переходим в ИСО, движущуюся вдоль провода, то в силу релятивистского сокращения расстояний плотность зарядов одного знака увеличивается, а плотность зарядов противоположного знака -- уменьшается. В итоге в этой ИСО обнаруживается электростатическая сила, действующая на пробный заряд со стороны провода. С точки зрения исходной (лабораторной) ИСО это -- сила, действующая на движущийся заряд, т.е. проявление магнитного поля.


Так в нашем случае релятивистские эффекты срабатывают? За счёт того, что в проводнике заряды скомпенсированы, а в вакууме - нет? Ничего себе.
Как-то сложно получается...

 Профиль  
                  
 
 Re: Притяжение электронных пучков
Сообщение05.05.2015, 20:26 
Заслуженный участник
Аватара пользователя


30/01/06
72407
user114
Ответ мат-ламер неправильный.

Правильный ответ такой:

1. Два электронных луча в вакууме притягиваются. Но при этом и отталкиваются. Электрическая сила больше магнитной во много раз. Так что, в сумме получится, что они всего лишь чуть слабее отталкиваются.

2. В проводниках с током - есть не только электроны, но и неподвижные протоны. Они играют важную роль: полностью компенсируют электрический заряд. Так что, электрическая сила больше не мешает заметить магнитную. И становится видно, что два тока притягиваются.

И почитайте книгу:
Парселл. Электричество и магнетизм.
Глава 5 и глава 6.

-- 05.05.2015 20:27:30 --

user114 в сообщении #1011576 писал(а):
Ничего себе. Как-то сложно получается...

Ну а никто и не обещал, что всё просто будет. (На самом деле, всё ещё сложнее.)

 Профиль  
                  
 
 Re: Притяжение электронных пучков
Сообщение05.05.2015, 20:47 
Аватара пользователя


13/04/15

43
земля санникова
user114


Посмотрите тему http://dxdy.ru/topic19361.html, там есть ответ на все ваши вопросы.

 Профиль  
                  
 
 Re: Притяжение электронных пучков
Сообщение05.05.2015, 20:58 
Заслуженный участник
Аватара пользователя


30/01/09
7128
Munin в сообщении #1011577 писал(а):
Ответ мат-ламер неправильный.

А что, я кому-то где-то отвечал?

 Профиль  
                  
 
 Re: Притяжение электронных пучков
Сообщение05.05.2015, 21:21 


05/05/15
6
Вообще-то, на данный момент, наиболее реальным выглядит объяснение по ссылке, которую привёл мат-ламер
topic96852.html

Электроны в пучке покоятся друг относительно друга, значит между ними может действовать только электрическая сила отталкивания. Для пучков с ускорением и для очень больших скоростей будут свои нюансы, но эти случаи за пределами разбираемого вопроса.
Остаётся только понять почему притягиваются провода с током и какие именно частицы к каким там притягиваются. Может быть, что поток электронов в одном проводе притягивается к ядрам атомов другого провода? Должно быть какое-то объяснение "на пальцах". Или там действительно нет объяснения без привлечения релятивистских эффектов?

 Профиль  
                  
 
 Re: Притяжение электронных пучков
Сообщение05.05.2015, 23:01 
Заслуженный участник
Аватара пользователя


30/01/06
72407
user114 в сообщении #1011595 писал(а):
Электроны в пучке покоятся друг относительно друга, значит между ними может действовать только электрическая сила отталкивания.

На самом деле, не надо так всё упрощать.
В их системе отсчёта - да, между ними действует только одна электрическая сила отталкивания.
Но в другой системе отсчёта - сил становится больше. Правда результат физически тот же: отталкивание.

user114 в сообщении #1011595 писал(а):
Для пучков с ускорением и для очень больших скоростей будут свои нюансы, но эти случаи за пределами разбираемого вопроса.

Нет. Нюансы начинаются с малых скоростей, и именно поэтому полезно в них разобраться сразу.

В механике релятивистские эффекты имеют величину не выше $v^2/c^2$ (эффекты второго порядка малости). И поэтому обычно малы.

А в электродинамике встречаются релятивистские эффекты, имеющие величину $v/c$ (первого порядка). Это уже достаточно заметно даже при малых скоростях. Например, такой порядок имеет тот эффект, что когда вы двигаетесь, то перемещаетесь в другую точку. Это можно заметить, даже если вы идёте пешком.

user114 в сообщении #1011595 писал(а):
Остаётся только понять почему притягиваются провода с током и какие именно частицы к каким там притягиваются.

    Munin в сообщении #1011577 писал(а):
    И почитайте книгу:
    Парселл. Электричество и магнетизм.
    Глава 5 и глава 6.
Там это очень хорошо объяснено.

Вообще, не думайте, что хорошие объяснения бывают только на форумах, а в книгах не бывают. Чаще всё наоборот. Форумы лучше всего использовать для того, чтобы получать хорошие ссылки на книги.

 Профиль  
                  
 
 Re: Притяжение электронных пучков
Сообщение05.05.2015, 23:26 


05/05/15
6
Munin,

ясно. Пойду читать.
Спасибо!

-- 05.05.2015, 23:10 --

Munin,

Прочитал.
Магнитное поле выводится из электростатического взаимодействия и теории относительности.
Удивительно! Ещё раз спасибо!


Спасибо всем за ваши ответы!
Вопрос закрыт.

 Профиль  
                  
Показать сообщения за:  Поле сортировки  
Начать новую тему Ответить на тему  [ Сообщений: 9 ] 

Модераторы: photon, whiterussian, profrotter, Jnrty, Aer, Парджеттер, Eule_A, Супермодераторы



Кто сейчас на конференции

Сейчас этот форум просматривают: Amw


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