LINUX.ORG.RU
решено ФорумTalks

Простенькая Новогодняя задачка

 


0

1

Есть постоянное магнитное поле B(x). Перпенликулярно ему движется перпендикулярно ориентированный стержень некой длины. На электроны в нем, как и положено, действует сила Лоренца, и на концах стержня возникает разность потенциалов.

Теперь мы вспоминаем про эквивалентность всех систем отсчета, и переходим в СО стержня. В ней он покоится. И силы Лоренца нет. Но разность то потенциалов должна же быть! Объясните, откуда она возьмется.

Задачка довольно простая, за исключением одного тонкого момента, который возникает, когда мы хотим, чтобы числа сходились

★★★★★

Последнее исправление: cvs-255 (всего исправлений: 3)
Ответ на: комментарий от daemonpnz

Поле не может двигаться. Поле характеризуется значением и производной по времени в данной точке.

cvs-255 ★★★★★
() автор топика
Последнее исправление: cvs-255 (всего исправлений: 1)
Ответ на: комментарий от cvs-255

Поле - да, но разность потенциалов возникает от взаимодействия поля с палкой. Относительно палки у него другая производная по времени.

abraziv_whiskey ★★★★★
()
Ответ на: комментарий от daemonpnz

И что с того? Я смотрю что происходит вокруг стержня. А вижу я поле. Откуда оно взялось, неважно

cvs-255 ★★★★★
() автор топика

что значит «перпендикулярно ориентированный»?

Теперь мы вспоминаем про эквивалентность всех систем отсчета, и переходим в СО стержня. В ней он покоится. И силы Лоренца нет. Но разность то потенциалов должна же быть! Объясните, откуда она возьмется.

Если стержень движется с ускорением, то ЭДС создаются силами инерции, действующими на электроны ^_^

Harald ★★★★★
()
Ответ на: комментарий от abraziv_whiskey

Если поле постоянно в пространстве и времени, то эта производная просто 0

cvs-255 ★★★★★
() автор топика
Ответ на: комментарий от Harald

никакого ускорения.

что значит «перпендикулярно ориентированный»

вектор B перпендикулярен стержню. В принципе, это даже не очень важно.

Например, летит самолет, а под ним на земле большой магнит, создающий вертикальное поле. Тогда на концах крыльев будет разность потенциалов

cvs-255 ★★★★★
() автор топика
Последнее исправление: cvs-255 (всего исправлений: 1)

При переходе в движущуюся систему преобразуются и компоненты векторов E и B, так что в системе, связанной со стержнем, имеем электрическое поле, вызывающее указанную разность потенциалов.

Deleted
()
Ответ на: комментарий от Harald

Это следует из того, что Лоренц-ковариантной величиной является не E и B, а тензор F, компоненты которого содержат E и B. При переходе в движущуюся СО, они перемешиваются. И возникает ненулевое E

cvs-255 ★★★★★
() автор топика
Последнее исправление: cvs-255 (всего исправлений: 2)

В школе забанили?

Xenon ★★★
()
Ответ на: комментарий от AlexCones

На физтехе первокурсникам дают контрольную по физике утром после посвящения, когда ни одной трезвой души на курсе нет, и ничего, пишут.

Deleted
()
Ответ на: комментарий от cvs-255

И вообще, уже вечер

Утро тогда, когда проснулся.

AlexCones ★★★
()
Ответ на: комментарий от cvs-255

Кстати, в системе, связанной со стержнем, разности потенциалов между его концами нет, т.к. поверхность проводника эквипотенциальна.

Deleted
()
Последнее исправление: Deleted (всего исправлений: 1)
Ответ на: комментарий от Deleted

Разности потенциалов нет, зато поверхностная плотность заряда разная. Дипольный момент стержня будет инвариантом, кстати?

imtw
()
Ответ на: комментарий от imtw

Плотность электронов то инвариант, а вот насчет дипольного момента есть такой момент, что при переходе в другую СО поперечная часть сил домножается на sqrt(1-u^2). И это согласуется с тем, что получаемое поле E оказывается именно во столько раз меньше, чем сила лоренца, деленная на заряд электрона.

cvs-255 ★★★★★
() автор топика
Последнее исправление: cvs-255 (всего исправлений: 1)
Ответ на: комментарий от cvs-255

поперечная часть сил домножается на sqrt(1-u^2).

А какое отношение это имеет к дипольному моменту?

Deleted
()
Ответ на: комментарий от cvs-255

Плотность электронов то инвариант

Только если скорость бруска строго перпендикулярна вектору (начало бруска - конец бруска). Иначе лоренцево сокращение.

imtw
()
Ответ на: комментарий от Deleted

Да, по видимому никакого

cvs-255 ★★★★★
() автор топика
Ответ на: комментарий от Deleted

Но ведь что получается:

покоящийся стержень и движущийся, имея одинаковое распределение электронов, дают разное электрическое поле

cvs-255 ★★★★★
() автор топика
Ответ на: комментарий от Deleted

да

Я просто пытаюсь понять, какие еще кажущиеся парадоксы там возникают.

И вот вроде еще 1 нашел и его разрешение: то, что они создают разное электрическое поле. Если один концы стержня заряжаются, то при движущемся возникает ненулевая плотность трехмерного тока, сама создающая магнитное поле, которое тоже действует.

cvs-255 ★★★★★
() автор топика
Последнее исправление: cvs-255 (всего исправлений: 2)

сила Лоренца: F=qE+qv×B. При переходе с другую систему отсчета, B перейдет в E, грубо говоря. Так как магнитное поле - это релятивистское проявление электрического поля.

/thread

dikiy ★★☆☆☆
()

Перпенликулярно ему движется перпендикулярно ориентированный

Всё. Парсер уже ни к чёрту.

Miguel ★★★★★
()

И да, тут уже объяснили, что электрическое и магнитное поля зависят от системы отсчёта? В частности, если в одной системе отсчёта есть только магнитное поле, то в другой вполне может получиться электрическое.

Miguel ★★★★★
()

В этой теме не хватает Антихриста с его «блюющими звёздами».

imul ★★★★★
()
Ответ на: комментарий от Harald

создаются силами инерции

силами инерции

Садись, два. Нет таких сил.

DELIRIUM ☆☆☆☆☆
()

какая ж она Новогодняя? вот если бы там было рождественское поле, в котором двигался бы экипаж санта-клауса с оленями (естественно некой длины), тогда согласен.

Komintern ★★★★★
()
Ответ на: комментарий от Komintern

какая ж она Новогодняя?

так результат потребления подарков Деда Мороза.

DNA_Seq ★★☆☆☆
()
Вы не можете добавлять комментарии в эту тему. Тема перемещена в архив.