Магнетизм и относительность

[Don_Pedro]

Доброго времени суток всем участникам.
Такой вопрос, возможно - дурацкий.

Имеем проводник с током (для простоты - прямолинейный и бесконечно длинный). Неподалёку от проводника расположена неподвижная заряженная частица. Ток, текущий по проводнику, создаёт магнитное поле. Поскольку частица неподвижна в системе отсчёта, связанной с проводником, магнитное поле на неё не действует (по закону Лоренца F = q [vxB], v - скорость частицы, В - магнитная индукция, q - заряд частицы. v = 0 в нашем случае )

Теперь проделываем следующий финт ушами - переходим в систему отсчета, связанную с электронами проводимости. То есть, электроны теперь неподвижны, а двигаются ионы кристаллической решётки проводника. Магнитное поле не изменяется, поскольку заряды противоположного знака движутся в противоположном направлении с такой же по модулю скоростью. Но теперь наша частица двигается вместе с ионами v =/= 0, и сила Лоренца нулю уже не равна. Направлена она вдоль прямой, перпендикулярной проводнику, точное направление зависит от знака заряда. То есть, частица будет либо притягиваться к, либо отталкиваться от проводника.

Возникает следующий вопрос: что же это делается??? При переходе из одной инерциальной системы отсчёта в другую из ниоткуда появляется лишняя сила. Частица вдруг начинает двигаться с ускорением. Как?

[ALEX165]

Source of the post

Теперь проделываем следующий финт ушами

Лучше пофинтите мозгами и посчитайте, если сможете и не ошибётесь, никакого противоречия не будет. А так, на пальцах можно что угодно и доказать и опровергнуть.

[Don_Pedro]

Source of the post
Лучше пофинтите мозгами и посчитайте, если сможете и не ошибётесь, никакого противоречия не будет. А так, на пальцах можно что угодно и доказать и опровергнуть.

Приятно видеть вежливого и готового помочь человека

[ALEX165]

Source of the post
Приятно видеть вежливого и готового помочь человека

Очень рад за Вас. Так считать будете, или на слово поверите, что противоречия нет?

[Don_Pedro]

На слово не поверю.
Расчеты же в данном случае сводятся к простой замене знака.

[ALEX165]

Source of the post
На слово не поверю.
Расчеты же в данном случае сводятся к простой замене знака.

Ну хорошо, давайте рассуждать так. У нас есть провод, вокруг которого Вы наблюдаете магнитное поле, что там в проводнике Вы не знаете, всё, что Вы можете измерить - это магнитное поле вокруг этого проводника. Электростатического поля нет. Около проводника - покоящийся заряд, естественно на него, неподвижного, никакие силы не действуют. Теперь Вы начинаете двигаться вдоль проводника с постоянной скоростью, так что заряд теперь для Вас движется, причём движется в магнитном поле и Вы считаете, что на него начинает действовать сила Лоренца, направленная радиально по отношению к проводнику.
Всё правильно?
- Нет! Дело в том, что когда Вы движетесь относительно магнитного поля, возникает электрическое поле, действие которого компенсирует силу Лоренца.

[Dragon27]

С точки зрения электронов проводимости проводник с током будет положительно заряжен.

[ALEX165]

Source of the post


С точки зрения электронов проводимости проводник с током будет положительно заряжен.

Дело в том, что в той исходной простенькой модели заряд проводника равен нулю, но он, ещё и движется, то есть 0 это не 0, а нечто, обладающее сложными свойствами.

[Dragon27]

Ну предположим для простоты нейтральный проводник

[ALEX165]

Source of the post
Ну предположим для простоты нейтральный проводник

Здесь, однако физика...

Source of the post

Физик, инженер и математик принимают участие в эксперименте. Каждого
запирают в комнате с банкой бобов.
Через три дня исследователи по очереди открывают двери.

В первой комнате они обнаруживают довольного физика, покрывающего пол
и стены формулами. Консервная банка аккуратно открыта. На вопрос как
он это сделал он отвечает:
-- О, я просто приложил нагрузку к точкам напряжения.

В следующей комнате инженер, он сидит в углу, а рядом раскуроченая
банка. На вопрос как открыл отвечает:
-- Я наработал её до точки отказа.

Наконец, открывают третью дверь.
Там на полу сидит математик, обнимает банку, качается взад-вперёд и бормочет:
-- "Предположим, что банка открыта, предположим, что банка открыта,
предположим, что банка открыта"

Выделено мной.