Magneettikentän syntyminen

Seuraa 
Viestejä8875
Liittynyt25.8.2005

Opiskelen tässä samalla soveltavaa sähkömagnetismia ja törmäsin sellaiseen käsitteeseen kuin roottori, josta sanotaan että integroitaessa epätasaiseti jakautuneen virtauksen piirissä suorakaiteen muotoista viivaa pitkin (eli siis joka suunnassa sivu kerrallaan, jos oikein ymmärsin) niin jos eri summa kahdella reunalla ei ole nolla, niin pyörteisyyttä esiintyy (roottori <> 0).

Pälkähti tuosta päähäni seuraava ajatus:
Liittyykö magneettikenttä johteen ympärillä elektronien virtaan laisinkaan vai liittyykö se siihen, että se sähkökenttä ei ole jakautunut tasaisesti avaruuteen. Se sähkökentän vuohan etenee lähinnä vain sitä johdetta pitkin.

Tästähän seuraa ilman muuta sähkökentälle roottori, epätasaisesti jakautuneen sähkökentän seurauksena, sen johteen ympäristöön. Elektronien virtaaminen sähkökentän myötä olisi siten vain oma ilmiönsä, jolla ei varsinaisesti olisi sen magneettikentän syntymisen kanssa mitään (tai hyvin vähän) tekemistä. Magneettikenttä olisi vain sähkökentän pyörteisyyden ilmentymä.

Kommentit (4)

Vierailija
David

Pälkähti tuosta päähäni seuraava ajatus:
Liittyykö magneettikenttä johteen ympärillä elektronien virtaan laisinkaan vai liittyykö se siihen, että se sähkökenttä ei ole jakautunut tasaisesti avaruuteen. Se sähkökentän vuohan etenee lähinnä vain sitä johdetta pitkin.

Roottori on hieno asia. Paraikaa lasken pinta-integraalia voimakentän roottorista. Siitä pitäisi tulla sama tulos kuin rajakäynnistä. Magneettikenttä liittyy maxwellin lakien mukaan tismalleen sähkövirtaan. Eli sähkövirta aiheuttaa pyörteisen magneettikentän. Epätasaisesti jakautunut sähkökenttä ei staattisena aiheuta minkäänlaista magneettikenttää, vaan aina on kyse aikaderivaatoista. Ja roottori ei ole ihan vain epätasaisesti jakautunut. Vaan se kuvastaa sen kentän pyörrettä. Eli pyrkiikö se pyörittämään siinä olevia kappaleita, tästä seuraa myös että mihin tahansa tilaan menevät voimaviivat myös poistuvat sieltä, eli ei ole nieluja tai lähteitä kyseisessä vektorikentässä. Jokainen vektorikenttä R^3:ssa voidaan kuvata pyörteettömän ja lähteettömän kentän summana.

David
Seuraa 
Viestejä8875
Liittynyt25.8.2005
Raivomielen Unet

Magneettikenttä liittyy maxwellin lakien mukaan tismalleen sähkövirtaan. Eli sähkövirta aiheuttaa pyörteisen magneettikentän. Epätasaisesti jakautunut sähkökenttä ei staattisena aiheuta minkäänlaista magneettikenttää, vaan aina on kyse aikaderivaatoista.



Älähän ole niin varma. Ei se kenttä ole koskaan staattinen, jos sillä kerran on lähde ja nielu. Jos siinä välissä ei olisi johdetta, niin se sähkökenttä olisi eri tavalla jakautunut. Kyse olisi ns. piilevästä pyörteestä, silloin riittää että virtaus on epätasaiseti jakautunut, eli siinä ei tarvitse olla varsinaista pyörrettä.

physics.oulu.fi/fysiikka/oj/766320A/Luennot.pdf

Eikä siinä johteessa ole sanottavasti kenttääkään, ennen kuin se kytkin on kiinni joka virtapiirin sulkee.

Raivomielen Unet

Ja roottori ei ole ihan vain epätasaisesti jakautunut. Vaan se kuvastaa sen kentän pyörrettä. Eli pyrkiikö se pyörittämään siinä olevia kappaleita, tästä seuraa myös että mihin tahansa tilaan menevät voimaviivat myös poistuvat sieltä, eli ei ole nieluja tai lähteitä kyseisessä vektorikentässä. Jokainen vektorikenttä R^3:ssa voidaan kuvata pyörteettömän ja lähteettömän kentän summana.

Näin kyllä silloin kun kyseessä on todellinen pyörre, voihan toki olla että myös elektronien liikkuminen omalta osaltaan vaikuttaa siihen magneettikentän syntyyn, mutta enpä menisi takuuseen. Mielenkiintoinen asia joka tapauksessa.

Vierailija
David

Älähän ole niin varma. Ei se kenttä ole koskaan staattinen, jos sillä kerran on lähde ja nielu. Jos siinä välissä ei olisi johdetta, niin se sähkökenttä olisi eri tavalla jakautunut. Kyse olisi ns. piilevästä pyörteestä, silloin riittää että virtaus on epätasaiseti jakautunut, eli siinä ei tarvitse olla varsinaista pyörrettä.

Sekoitat nyt että mistä puhutaan. Kentän lähde tarkoittaa paikkaa josta se vuo syntyy ja nielu tarkoittaa sitä missä se menee sisään. Eli vektorit osoittavat lähteestä pois ja nieluun päin. Nämä ovat siis vektorilaskennan termejä. Aikaderivaatta taas tarkoittaa sitä että sen kentän voimakkuus muuttuu. Nimenomaan tuo voimakkuuden aikaderivaatta aiheuttaa magneettikentän. Kenttä jonka voimakkuus ei muutu on staattinen.

David
Seuraa 
Viestejä8875
Liittynyt25.8.2005
Raivomielen Unet

Sekoitat nyt että mistä puhutaan. Kentän lähde tarkoittaa paikkaa josta se vuo syntyy ja nielu tarkoittaa sitä missä se menee sisään. Eli vektorit osoittavat lähteestä pois ja nieluun päin. Nämä ovat siis vektorilaskennan termejä. Aikaderivaatta taas tarkoittaa sitä että sen kentän voimakkuus muuttuu. Nimenomaan tuo voimakkuuden aikaderivaatta aiheuttaa magneettikentän. Kenttä jonka voimakkuus ei muutu on staattinen.

Tottakai, jos asiaa haluaa tarkastella ns. perinteisestä näkökulmasta. Miten sitten selität sm-säteilyn syntymisen, siinähän ei ole mitään muuta kuin kenttävuorovaikutuksia, eli epätasaisesti jakautuneita kenttiä. Onkohan niillä ajan kanssa lopulta mitään tekemistä, muuten kuin kentän etenemisnopeuden puitteissa. Mitä jos syy ja seuraus eivät olekaan ne, jotka on totuttu olettamaan.

Voi olla, että innostuin vähän liikaa tuosta ideanpoikasesta, mutta who knows. Kenttähän kuitenkin etenee syntyneestä varauksesta nopeudella c, ei se ole joka paikassa samalla hetkellä.

Uusimmat

Suosituimmat