Tekeekö magneettikenttä työtä säteilyn synnyttämiseksi?

Seuraa 
Viestejä45973
Liittynyt3.9.2015

Homogeeninen magneettikenttähän muuttaa varatun hiukkasen nopeutta, ei vauhtia. Tällaisen käsityksen olen ainakin oppikirjoista saanut. Tällöinhän varattu hiukkanen on kuitenkin kiihtyvässä liikkeessä, sillä sen suunta muuttuu, joten hiukkanen lähettää sähkömagneettista säteilyä. Mistä tämä säteily saa energiansa, jollei hiukkasen vauhdin pienemisestä?

Sivut

Kommentit (18)

Vierailija
ihmettelijä
Homogeeninen magneettikenttähän muuttaa varatun hiukkasen nopeutta, ei vauhtia. Tällaisen käsityksen olen ainakin oppikirjoista saanut. Tällöinhän varattu hiukkanen on kuitenkin kiihtyvässä liikkeessä, sillä sen suunta muuttuu, joten hiukkanen lähettää sähkömagneettista säteilyä. Mistä tämä säteily saa energiansa, jollei hiukkasen vauhdin pienemisestä?

Ja nopeuden ja vauhdin ero on mikä? Vinkki tulevaisuutta varten: lue tekstisi ensin kerran huolella läpi ja mieti mitä jokainen kirjoittamasi lause tarkoittaa.

Vakavasti ottaen. Kysessä on potentiaalienergia. Jos esim. maassa on kuoppa ja kivi vierii sen pohjalle, kuoppa ei tee mitään työtä vaikka se muuttaakin kiven nopeutta. Sama juttu magneettikentän kanssa. Tietysti mangeettikenttä voidaan myös aikaansaada tekemällä työtä - syöttämällä sähkövirtaa. Mutta jos kysessä on kestomagnetti työtä on tehty vain sen magnetointivaiheessa.

Voisiko olla niin että ihmiset vain ovat yksinäisiä ja keskutelun tarpeessa vai miksi on niin että he eivät viitsi ajatella esim. viittä minuuttia ennen kuin kysyvät täällä? Vai ovatko ihmiset todellä näin tyhmiä? Voi vauhti ja nopeus sentään.

Vierailija

"Ja nopeuden ja vauhdin ero on mikä? "

Nopeus on vektori kun taas vauhti on nopeuden skalaari. Eli tarkoittavat eri asiaa. Kiitos kuitenkin vastauksesta varsinaiseen kysymykseeni, en aivan ymmärtänyt sitä, mutta pohditaanpa hieman.

Vierailija
niih
Vinkki tulevaisuutta varten: lue tekstisi ensin kerran huolella läpi ja mieti mitä jokainen kirjoittamasi lause tarkoittaa.

Kysymys on kyllä ihan aiheellinen ja perusteltu.

Klassinen sähködynamiikka on todellakin tässä suhteessa ristiriitainen teoria, koska energian ja liikemäärän säilyminen eivät ole taattuja säteilyilmiöissä. Tarkasti ottaen Lorentzin voimaan täytyy lisätä kiihtyvien varauksien säteilemästä tehosta aiheutuvia korjauksia. Ongelma selviää automaattisesti sähködynamiikan kvanttiteoriassa, kun säteily kvanttisoidaan liikemäärän omaaviksi fotoneiksi.

Vierailija
ihmettelijä
Homogeeninen magneettikenttähän muuttaa varatun hiukkasen nopeutta, ei vauhtia. Tällaisen käsityksen olen ainakin oppikirjoista saanut. Tällöinhän varattu hiukkanen on kuitenkin kiihtyvässä liikkeessä, sillä sen suunta muuttuu, joten hiukkanen lähettää sähkömagneettista säteilyä. Mistä tämä säteily saa energiansa, jollei hiukkasen vauhdin pienemisestä?

Ilmeisesti oletetaan että kimmoisten esineiden törmäys on kyseesä, vaikkei ihan olekkaan

Onkohan magneettikenttäkin hiukkasen vähemmän kuin 100% kimmoinen,
eli säteileekö kiihtyvä magneettikenttä?

Vierailija
niih
Vai ovatko ihmiset todellä näin tyhmiä? Voi vauhti ja nopeus sentään.

Näin poleemisella otteella laadittu vastaus vaatisi kyllä sen, että vastaat myös oikein.

Mites olisi, vai osaatko ollenkaan vastata?

o_turunen
Seuraa 
Viestejä8006
Liittynyt16.3.2005

Trollaaminen ja spammaaminen on lailla kielletty.
Jos ei yhdellä palstalla jaksa pysyä, niin sitten on parasta pysyä ihan jossain muualla.

Korant: Oikea fysiikka on oikeampaa kuin sinun klassinen mekaniikkasi.

totinen
Seuraa 
Viestejä4875
Liittynyt16.3.2005

Ranskalainen tiedemiesryhmä väittää havainneensa magneettikentän aiheuttaneen Lorenzin voimaa vastaavan ilmiön phononeille, eli äänen ns. "perushiukkasille". Mielenkiintoisinta asiassa on että phononeilla ei ole sähkövarausta.
http://www.physorg.com/news7485.html
http://www.aip.org/pnu/2005/split/750-1.html

DerMack
Seuraa 
Viestejä1839
Liittynyt16.3.2005

nyt saattaa tulla täyttä huttua mutta eikös phononit liittyneet kiinteän aineen hilavärähtelyihin ja niiden etenemiseen aineessa, esim lämmönjohtavuuteen, eikä niillä olisi mitään tekemistä varsinaisen äänen kanssa...

edit: katoinpa noi linkitkin ja lämmönjohtavuudestahan niissäkin puhuttiin, eli en aivan täyttä huttua ainakaan muistellut

totinen
Seuraa 
Viestejä4875
Liittynyt16.3.2005
DerMack
nyt saattaa tulla täyttä huttua mutta eikös phononit liittyneet kiinteän aineen hilavärähtelyihin ja niiden etenemiseen aineessa, esim lämmönjohtavuuteen, eikä niillä olisi mitään tekemistä varsinaisen äänen kanssa...
Kyllä, mutta äänihän on aineen hilavärähtelyjä.

DerMack
edit: katoinpa noi linkitkin ja lämmönjohtavuudestahan niissäkin puhuttiin, eli en aivan täyttä huttua ainakaan muistellut
Mutta lämmönjohtavuudessa on phononien lisäksi mukana esimerkiksi elektronien virtaus.

DerMack
Seuraa 
Viestejä1839
Liittynyt16.3.2005
totinen
Kyllä, mutta äänihän on aineen hilavärähtelyjä

hmm, taitaa tuo pitää paikkansa kiinteän aineen kohdalla, juu
totinen
Mutta lämmönjohtavuudessa on phononien lisäksi mukana esimerkiksi elektronien virtaus.

kuten myös tämäkin, mutta silti jotenkin tuo äänen perushiukkasiksi nimittäminen pisti silmään, olkoonkin että se oli lainausmerkeissä

Vierailija
ihmettelijä
Homogeeninen magneettikenttähän muuttaa varatun hiukkasen nopeutta, ei vauhtia. Tällaisen käsityksen olen ainakin oppikirjoista saanut. Tällöinhän varattu hiukkanen on kuitenkin kiihtyvässä liikkeessä, sillä sen suunta muuttuu, joten hiukkanen lähettää sähkömagneettista säteilyä. Mistä tämä säteily saa energiansa, jollei hiukkasen vauhdin pienemisestä?

Pistipä tämä kysymys miettimään!!!

Vierailija
DerMack
kuten myös tämäkin, mutta silti jotenkin tuo äänen perushiukkasiksi nimittäminen pisti silmään, olkoonkin että se oli lainausmerkeissä

Nehän ovat kvasihiukkasia, tässä tapauksessa bosoneja. cond-mat-physiikassa näitä on pilvin pimein, kuten Wikipediakin tietää kertoa: http://en.wikipedia.org/wiki/List_of_pa ... sed_matter

Kvantittuneet Hall-ilmiöthän selitetään "komposiittisten" fermionien ja bosonien avulla, ja noobelit ovat menneet selittäjille. Tuo fononien Hall-ilmiö on varmaan jotain muuta. Hyvä että tulee uutta pähkäiltävää.

Vierailija
ihmettelijä
Homogeeninen magneettikenttähän muuttaa varatun hiukkasen nopeutta, ei vauhtia. Tällaisen käsityksen olen ainakin oppikirjoista saanut. Tällöinhän varattu hiukkanen on kuitenkin kiihtyvässä liikkeessä, sillä sen suunta muuttuu, joten hiukkanen lähettää sähkömagneettista säteilyä. Mistä tämä säteily saa energiansa, jollei hiukkasen vauhdin pienemisestä?

Liikkuvalla varauksellisella hiukkasella on magneettkenttä. Kun hiukkanen tulee magneettikenttään vaikuttavat magneettikentät toisiinsa. Jos hiukkanen tulee sellaisessa suunnassa, että sen kenttä toisella puolen vahvistaa ja toisella puolen heikentää homogeenista kenttää, vaatii tämä kentän muuttaminen työtä ja aiheuttaa hiukkaseen kohdistuvan voiman, joka vastustaa tätä kentän muuttamista. Voiman suunta on kohtisuorassa hiukkasen liikesuuntaan nähden, joten hiukkasen nopeus vain muuttaa suuntaa. Hiukkasen liike-energia siis säilyy, vain sen magneettikentän suuntaa on kierretty. Tämän hiukkasen magneettikentän vääntämistyön teki homogeeninen magneettikenttä. Homogeeninen magneetikenttä on yleensä käämien välissä, joissa kulkee tasavirta. Hiukkasen aiheuttama kentän muutos vaikuttaa hitusen näissä käämeissä kulkevaan virtaan. (sähkömagneettinen induktio: muuttuva magneettikenttä aiheuttaa vastustavan jännitteen kentässä olevaan johteeseen, siis käämeihin). Hiukkasen mentyä kentäästä pois palaa homogeeninen kenttä ennalleen. Viimekädessä työn tekoon vaadittu energia on pois virtalähteestä, joka ylläpitää käämeissä tasavirtaa ja siis homogeenista kenttää niiden välissä. Ei näy virran muutoksena millään tavanomaisella virtamittarilla, koska työ on minimaalista luokkaa, yhtäsuuri kuin säteilyn saama energia.

Vierailija
lusku
ihmettelijä
Homogeeninen magneettikenttähän muuttaa varatun hiukkasen nopeutta, ei vauhtia. Tällaisen käsityksen olen ainakin oppikirjoista saanut. Tällöinhän varattu hiukkanen on kuitenkin kiihtyvässä liikkeessä, sillä sen suunta muuttuu, joten hiukkanen lähettää sähkömagneettista säteilyä. Mistä tämä säteily saa energiansa, jollei hiukkasen vauhdin pienemisestä?



Liikkuvalla varauksellisella hiukkasella on magneettkenttä. Kun hiukkanen tulee magneettikenttään vaikuttavat magneettikentät toisiinsa. Jos hiukkanen tulee sellaisessa suunnassa, että sen kenttä toisella puolen vahvistaa ja toisella puolen heikentää homogeenista kenttää, vaatii tämä kentän muuttaminen työtä ja aiheuttaa hiukkaseen kohdistuvan voiman, joka vastustaa tätä kentän muuttamista. Voiman suunta on kohtisuorassa hiukkasen liikesuuntaan nähden, joten hiukkasen nopeus vain muuttaa suuntaa. Hiukkasen liike-energia siis säilyy, vain sen magneettikentän suuntaa on kierretty. Tämän hiukkasen magneettikentän vääntämistyön teki homogeeninen magneettikenttä. Homogeeninen magneetikenttä on yleensä käämien välissä, joissa kulkee tasavirta. Hiukkasen aiheuttama kentän muutos vaikuttaa hitusen näissä käämeissä kulkevaan virtaan. (sähkömagneettinen induktio: muuttuva magneettikenttä aiheuttaa vastustavan jännitteen kentässä olevaan johteeseen, siis käämeihin). Hiukkasen mentyä kentäästä pois palaa homogeeninen kenttä ennalleen. Viimekädessä työn tekoon vaadittu energia on pois virtalähteestä, joka ylläpitää käämeissä tasavirtaa ja siis homogeenista kenttää niiden välissä. Ei näy virran muutoksena millään tavanomaisella virtamittarilla, koska työ on minimaalista luokkaa, yhtäsuuri kuin säteilyn saama energia.

Käytäytyykös samanmuotoisissa käämeissä kulkevat samankokoiset elektroni- ja protonivirrat samalla vaiko eri tavalla kun varattu hiukkanen ohi pyyhkäisee?

Tai sanotaan että positroni- ja protonivirrat ovat kyseessä.

Vierailija
jartsa

Onkohan magneettikenttäkin hiukkasen vähemmän kuin 100% kimmoinen, eli säteileekö kiihtyvä magneettikenttä?



Kysyt vaikeita.
Magneetikentän kimmoisuus.
Kun varattu hiukkanen tulee magneettikenttään, niin onhan siinä kyseessä magneettikenttien törmäys. Jos se ei olisi kimmoinen, niin myös törmäävä hiukkanen menettäisi energiaansa.

Säteileekö kiihtyvä magneettikenttä.
Kun varattu hiukkanen on kiihtyvässä liikkeessä, lähettää se sähkömagneettista säteilyä. Onhan sen hiukkasen magneettikenttäkin kiihtyvässä liikkeessä, joten kiihtyvä magneettikenttä lähettää säteilyä.


Käytäytyykös samanmuotoisissa käämeissä kulkevat samankokoiset elektroni- ja protonivirrat samalla vaiko eri tavalla kun varattu hiukkanen ohi pyyhkäisee?

Tai sanotaan että positroni- ja protonivirrat ovat kyseessä.

Käämillä tarkoitan metallista käämiä. Metallissa sähkövirta on vapaiden valenssielektronien liikettä metalliatomien muodostamassa kidehilassa, sii atomin ulkokuoren elektronit liikkuvat lähes vapaasti.
Protonit ovat atomien ytimissä. Ovat n.1820 kertaa suurempia massaltaan kuin elektronit. Protonit, vetyionit, (H+) voivat muodostaa sähkövirtaa vain tyhjöputkissa.

Positroni taas on elektronin vastahiukkanen, siis antimateriaa, joka tuhoutuu materiassa välittömästi elektronin kohdattuaan. Elektronin ja positronin massat häviävät ja tilalle tulee kaksi gammakvanttia, siis säteilyä. Positroneita saadaan muodostumaan hiukkaskiihdyttimissä.
Tyhjöputkessa positronit voisivat periaatteessa kulkea ja muodostaa sähkövirran, kunhan eivät törmää putken seinämiin. En tunne yhtään sovellusta.

Sivut

Uusimmat

Suosituimmat