物理 磁场 转换参考系

来源:百度知道 编辑:UC知道 时间:2024/06/17 16:44:30
一根有电流的导线。一派电子束。电子束的运动速度与导线内电流速度相同。若以导线中质子为参考系。电子束受洛伦茨力。若以运动的电子束为参考系。,电路方向反了过来。电子束未运动,不受力。如何解释??
和电场力有关没?
总感觉磁场比较怪。因为运动是相对的,所以磁场力也应该是相对的。但物理现象又无法改变。难道,是电场力变了?
解答好了绝对高分!!我想了好几天了
这种情况下也要算电场力吗?电场力又是怎么算呢?
比如说。两排反向电流(导线内)。两个导线内电子受到洛伦茨力。导线又收到电场力。课本上最终结果说导线相赤。但加上电场力(E1=E-VB)后发现导线间没有作用力。这到底是怎么回事?

我曾经总结一条理论:电荷之间只要相互运动会使相互作用力变大。从而抛弃了电场力跟洛伦茨力。发现这样子很好解释问题。这么做有依据吗?

这里涉及到电动力学的电磁场的坐标变换问题。
关于变换参考系后的作用力的问题应该这么分析,在地面坐标系中,电子的确受到了洛仑兹力,这个时候导线没有净电荷,也就是说,运动电子的线密度和质子的线密度相等(这很重要)。
当变到运动电子的参考系,的确洛仑兹力不存在了。但是,这时候出现了净电荷。因为按照相对论的迟缩原理,在电子参考系里,电流的线密度减少了,而质子的线密度增加了,导致会带一个正电的线密度,这个正电产生的电场是导致电子被吸引。
最后,两个力在低速情况下,是相等的。

以运动的电子束为参考系,导线运动,产生的磁场是变化的,这个变化的磁场产生一个电场,电子会受到这个电场的作用,力的大小是和以导线中质子为参考系的Lorentz力相等的(电磁场的Lorentz不变性)
如果你了解Lorentz变换,可以给你严格证明

用电磁场强度张量F_miu,niu表示出电荷与电磁场相互作用力,参考系变换时对F_miu,niu做Lorentz变换,由其协变性得出这个力是Lorentz不变的

磁场和电场是同一个事物的两个方面,你可以看到,磁场和电场有许多相类似的对称的性质,比如电场的旋度是零,磁场的散度是零。建议你去读读电磁学的书,了解了洛仑兹变换以后就会对这个问题有更深的理解,多开拓眼界把。某参考系下没有了磁场力,必然会有相应的电场来产生相同的效应。而且,所谓真实力其实也是相对的,在不同参考系下满足洛仑兹变换式。

估计这好像与爱因斯坦的狭义相对论有关。。。(大概是讲物体之间相对性的原理)

这里我只能回答你的那条结论,洛伦兹力一定存在,否则电子学就不存在了。。。