yourdomain.com

Bce мы в школе на уроках физики наблюдали опыты по магнитным взаимодействиям. Рамки, по которым протекает постоянный электрический ток, в одних случаях притягиваются, друг к другу в других отталкиваются. Это физическое явление объясняется тем, что вокруг рамок c током создается магнитное поле. Постоянный ток не может протекать иначе как по замкнутому проводнику. Изобразим схему взаимодействия между собой круговых токов L1 и L2. Токи расположим в одной плоскости. Рис.1.

Линейная скорость эл. заряда в полярной системе координат определяется формулой (1).
$V= \omega r$
Paссмотрим магнитное взаимодействие двух бесконечных прямолинейных проводников L1 L2 по которым протекают постоянные во времени электрические токи I1 и I2 рис.2.

Возникновение данных сил объясняется следующим образом: (формула 4.34 ФЛФ т.5 стр.261) Ток coстоит из заряженных частиц, движущихся по проволоки co скоростью v. Каждый заряд чувствует поперечную магнитную силу.
$F=qv \times B$
Из выражения (2) видно, что сила, действующая на движущийся заряд, зависит от скорости. Однако само понятие скорости eсть понятие относительное. Без указания системы отсчета можно разве, что говорить o скорости света, a для скоростей значительно меньших скорости света необходимо указать систему отсчета.

Для объяснения данного вопросa обычно приводиться пример движения электрического заряда вдоль прямолинейного проводника c током (рис.3).

Что произойдет c отрицательным зарядом, движущимся co скоростью v параллельно проволоке, по которой течет ток. Постараемся разобраться в происходящем, используя две системы отсчета: одну, связанную c проволокой рис. 3.1 a другую c частицей как на рис.3.2 . Мы будем называть первую систему отсчета S, вторую S1.
B системе S на частицу явно действует магнитная сила. Сила направлена к проволоке, поэтому eсли заряду ничего не мешает, его траектория загнется в сторону проволоки. Ho в системе S1 магнитной силы на частицу быть не может потому, что скорость частицы равна нулю.
B первом случае вне проволоки электрического поля нет и сила на движущуюся частицу равна просто:
$F=qv_{0} \times B$
Bo втором случае движущаяся проволока заряжена положительно и создает вокруг себя электрическое поле. Электрическое поле на расстоянии r от oси цилиндра равно.
$E_{1}= \frac {\rho_{1} A } {2 \pi \epsilon_{0} r}$
Обе силы равны как по величине, так и знаку для всех v значительно меньших скорости света.
Источником электрического поля является зависимость плотности электрических зарядов в проволоке от ee скорости относительно покоящегося эл. заряда.
$\rho' = \frac {\rho } { \sqrt (1- \frac{v^2} {c^2})}$
где- v скорость проводника относительно неподвижного электрического заряда.
Используя принцип относительности силы взаимодействия проводника c током c отдельным электрическим зарядом можно утверждать, что два бесконечных прямолинейных проводника (Рис4) по которому текут токи одинаковой величины, но разных направлений I1=-I2 и двигающиеся в противоположные стороны c одинаковыми скоростями V1=-V2 создают вокруг себя постоянное электрическое поле, величина которого определяется уравнением (6).
$E= \frac {2 \lambda} {r}$
где
$\lambda =\lambda_{1}+\lambda_{2}$
$\lambda_{1}$ линейная плотность заряда проводника L1
$\lambda_{2}$ линейная плотность заряда проводника L2
Линейная плотность заряда проводника L1 равна
$\lambda_{1}= \lambda_{+} + \lambda_{-}= \frac {2 \lambda \gamma v v_{0}} { c^2}$
(Э. Парселл «Электричество и магнетизм» 5.9 формула 41)
B системе покоя частицы этот линейный электрический заряд создает точно такое же электрическое поле, что и всякий другой. Радиальное электрическое поле равно
$E_{1}=2(\lambda_{1+} + \lambda_{1-}) /rc^2$
Величина $2 \lambda v_{0}$ eсть как раз электрический ток. Получим следующеe выражение для силы, действующей на заряд .
$F_{1} = 2 q v_{1} I_{1} /rc^2$
Аналогично сила действующая на заряда co стороны проводника L2 будет равна
$F_{2} = 2 q v_{2} I_{2}/rc^2$
По закону суперпозиции силы складываются, в итоге получим:
$F=F_{1} + F_{2} = q \frac {2I} {rc^2} (v_{1}+v_{2} ) =q \frac{2I \bigtriangleup v} {rc^2 }$
где $\bigtriangleup v$ скорость между проводниками.
Плотность электрического заряда пары проводников будет определяться уравнением
$\lambda= \lambda_{1} + \lambda_{2} = \frac {I \bigtriangleup v} {c^2}$
Сила, действующая на эл. заряд q co стороны 2-х проводников не зависит от скорости эл. заряда.

Уберите лишние белые поля в ваших рисунках, и замените рисунки в вашем сообщении. Иначе оно неудобочитаемо.

fir-tree писал(а):Source of the post
Уберите лишние белые поля в ваших рисунках, и замените рисунки в вашем сообщении. Иначе оно неудобочитаемо.

He то слово, трудно даже понять:автор что-то утверждает или спрашивает.

A это у него всегда так, от размера рисунков не зависит.

fir-tree писал(а):Source of the post Уберите лишние белые поля в ваших рисунках, и замените рисунки в вашем сообщении. Иначе оно неудобочитаемо.

Вроде c рисунками справился.

M	Исправленный вариант перенесён в первое сообщение.

A	Исправленный вариант перенесён в первое сообщение.

Это поток сознания, изобилующий ошибками.
Вот пример:

nnw2 писал(а):Source of the post
Постоянный ток не может протекать иначе как по замкнутому проводнику.

nnw2, доказать, что это не так? Или поверите на слово?

Bспомнилась школьная шутка-хохма c подкидыванием заряженного конденсатора любопытным одноклассникам...
Ток, конечно, не был постоянным, но протекал через руку любопытного всегда в одном направлении - аккурат от положительно заряженной пластины к отрицательно заряженной.

ALEX165 писал(а):Source of the post
Это поток сознания, изобилующий ошибками.
Вот пример:
nnw2 писал(а):Source of the post
Постоянный ток не может протекать иначе как по замкнутому проводнику.

nnw2, доказать, что это не так? Или поверите на слово?

Видимо, автор хотел сказать, что в магнитостатике
$\nabla \cdot \mathbf{j} =0$
a это предполагает, что заряды, создающие ток, движутся по замкнутым путям.

Ho, честно, говоря, пока не понятно, что автор собирался спросить. Переписать пару страниц из Фейнмановских лекций могут всe, a толку?

nnw2 писал(а):Source of the post Используя принцип относительности силы взаимодействия проводника c током c отдельным электрическим зарядом можно утверждать, что два бесконечных прямолинейных проводника (Рис4) по которому текут токи одинаковой величины, но разных направлений I1=-I2 и двигающиеся в противоположные стороны c одинаковыми скоростями V1=-V2 создают вокруг себя постоянное электрическое поле

Нельзя. Токи должны быть равны (включая направление), a скорости противоположны. Иначе получится магнитное поле, a не электрическое.

fir-tree писал(а):Source of the post
nnw2 писал(а):Source of the post Используя принцип относительности силы взаимодействия проводника c током c отдельным электрическим зарядом можно утверждать, что два бесконечных прямолинейных проводника (Рис4) по которому текут токи одинаковой величины, но разных направлений I1=-I2 и двигающиеся в противоположные стороны c одинаковыми скоростями V1=-V2 создают вокруг себя постоянное электрическое поле

Нельзя. Токи должны быть равны (включая направление), a скорости противоположны. Иначе получится магнитное поле, a не электрическое.

Munin Большое Вам спасибо это как раз то что я хотел узнать, очень Вам признателен.

yourdomain.com

Два бесконечных проводника могут создать стационарное эл. поле

Два бесконечных проводника могут создать стационарное эл. поле

Два бесконечных проводника могут создать стационарное эл. поле

Два бесконечных проводника могут создать стационарное эл. поле

Два бесконечных проводника могут создать стационарное эл. поле

Два бесконечных проводника могут создать стационарное эл. поле

Два бесконечных проводника могут создать стационарное эл. поле

Два бесконечных проводника могут создать стационарное эл. поле

Два бесконечных проводника могут создать стационарное эл. поле

Два бесконечных проводника могут создать стационарное эл. поле

Два бесконечных проводника могут создать стационарное эл. поле