Seuraa 
Viestejä8877

Tuli tässä mieleen yksi probleemallinen ajatuskuvio.

Sanotaan, että liikkuvan varauksen ympärille muodostuva magneettikenttä "kompensoi" sen staattisen sähkökentän vaikutuksen, joten kuvitteellisesti valon nopeudella liikkuvalla varauksella havaittaisiin vain magneettikenttä.

Tuo on periaatteessa loogista, mutta entäpä jos meillä on kaksi samanlaista varausta, jotka kiitävät ohitsemme yhtä suurilla vauhdeilla päinvastaisiin suuntiin. Tällöinhän magneettikenttien vaikutusten pitäisi kumota vastakkaisina toisensa.

Millaisena varausten kenttä tai kentät siis tässä tapauksessa havaittaisiin? Varausten suhteen staattisena sähkökentäthän vain vahvistaisivat toisiaan.

Tuosta voisi tehdä sen johtopäätöksen, että sähkökentän dynaaminen vaikutus ei voi mihinkään hävitä vaikka magneettikenttien vaikutukset toisensa kompesoisivatkin.

Tai sitten olen ymmärtänyt asian jotenkin muuten väärin.

Edit: Tietämykseni perustui ilmeisesti siis tähän:
http://nikita.tnnet.fi/~weopu/ECR-brems ... g-v1.1.pdf

Einsteinin mukaan magneettikenttä on sähkökentän relativistinen osa, joka syntyy kun liikkuvan varauksen sähkökenttä ei paikallaan olevan havainnoijan mielestä ole enää pallosymmetrinen [11]. Eri havainnoijien inertiaalikoordinaatistojen4 välisten Lorentz-muunnosten avulla sähkökentästä “irtoaa” tällöin magneettikentän termi. Magneetti- ja sähkökentät ovatkin pohjimmiltaan sama ilmiö. Sama kenttä saattaa näyttää toiselle havainnoijalle sähkökentältä ja toiselle magneettikentältä riippuen näiden liiketiloista toisiinsa nähden.
  • ylös 0
  • alas 0

Sivut

Kommentit (24)

David
Seuraa 
Viestejä8877

Toisaalta esitetään, että liikkuvan varauksen osalta vaikuttaa sähkökentän lisäksi magneettikenttä. Toki näin tietysti onkin kun varauksen nopeus on alle valonnopeuden.

Mutta onko nyt sitten niin, että jos kaksi samanlaista varausta viilettää päinvastaisiin suuntiin lähes valonnopeudella, niin niillä ei olisi käytännössä mitään vaikutusta (suhteellisesti) paikallaan olevaan mittavaraukseen.

Jos mitataan varausten kohtaamispaikassa niin magneettikenttä kumoutuu mutta sähkökenttä ei. Näin arvelisin. Jos mitataan muualta, havaitaan magneettikenttä, joka vaihtaa suuntaansa vastakkaiseksi.

Sisältö jatkuu mainoksen alla
Sisältö jatkuu mainoksen alla

Mikä kompensoituu?

Kun testivaraus muuttaa nopeuttaan niin
testivarauksen mielestä toinen valonnopeudella
liikkuva varaus laajenee ja toinen kutistuu.

Kutistuminen ja laajeneminen kompensoituvat.

jartsa
Mikä kompensoituu?

Kun testivaraus muuttaa nopeuttaan niin
testivarauksen mielestä toinen valonnopeudella
liikkuva varaus laajenee ja toinen kutistuu.

Kutistuminen ja laajeneminen kompensoituvat.



Magneettikenttäähän ei ollut. Ainakin joku
oli sitä mieltä. Tyyppi testasi kenttää liikuttelemalla
varausta. Ja varaus ei havainnut kenttää. Syy miksi
ei havainnut on tuossa ylhäällä.

David
Seuraa 
Viestejä8877
tosikolie
:)
"liikkuva varaus" , "magneettikenttä" , Mitä ne ON?

Varaus on joko negatiivisen tai positiivsen sähkövarauksen omaava massallinen hiukkanen.

Liikkuva varaus voi olla myös kappale, jossa noita hiukkasia on enemmänkin siten jakautuneena, että varaustila on positiivinen tai negatiivinen. Itse liike on tietysti suhteellista.

Magneettikenttä on tiettävästi liikkuvan varauksen synnyttämä polarisoitunut sähkömagneettinen efekti, joka vaikuttaa toisiin varauksiin.

tosikolie
Seuraa 
Viestejä663
David
tosikolie
:)
"liikkuva varaus" , "magneettikenttä" , Mitä ne ON?

Varaus on joko negatiivisen tai positiivsen sähkövarauksen omaava massallinen hiukkanen.

Liikkuva varaus voi olla myös kappale, jossa noita hiukkasia on enemmänkin siten jakautuneena, että varaustila on positiivinen tai negatiivinen. Itse liike on tietysti suhteellista.

Magneettikenttä on tiettävästi liikkuvan varauksen synnyttämä polarisoitunut sähkömagneettinen efekti, joka vaikuttaa toisiin varauksiin.



Mitä On sähkövaraus tuossa ainehiukkasessa.

Mitä On Negatiivinen tai Positiivinen.

Ja miksi se mitä ON ainehiukkasessa olisi N tai P.

David
Seuraa 
Viestejä8877
tosikolie

Mitä On sähkövaraus tuossa ainehiukkasessa.

Ns. alkeisvarauksen monikerta.

tosikolie

Mitä On Negatiivinen tai Positiivinen.

Varauksettomaan tilaan verrannollinen alkeisvarauksen monikerta tai sen vastaluku.
http://fi.wikipedia.org/wiki/S%C3%A4hk%C3%B6dipoli

tosikolie

Ja miksi se mitä ON ainehiukkasessa olisi N tai P.

Kuten sanottu, se on alkeisvarauksista koostuva absoluuttinen ero varauksettomaan tilanteeseen nähden.

Älä kuitenkaan kysy, mikä on alkeisvaraus, siihen en osaa vastata, näin vain on havaittu tutkimusten perusteella asian olevan.
http://fi.wikipedia.org/wiki/Alkeisvaraus

derz
Seuraa 
Viestejä2431
tosikolie
David

Älä kuitenkaan kysy, mikä on alkeisvaraus, siihen en osaa vastata, näin vain on havaittu tutkimusten perusteella asian olevan.
http://fi.wikipedia.org/wiki/Alkeisvaraus




Niinpä,,,siis mitä meidän pitäisi vielä tutkia,,,tietääksemme sähköstä lisää.

Sähköä kun on kaikkialla missä ainetta on.




Maxwellin sähkömagnetismi & kvanttisähködynamiikan teoria kertovat sähköstä kaiken oleellisen fysiikan kannalta. Muu on filosofista paskanjauhantaa.

∞ = ω^(1/Ω)

David
Seuraa 
Viestejä8877
derz
Maxwellin sähkömagnetismi & kvanttisähködynamiikan teoria kertovat sähköstä kaiken oleellisen fysiikan kannalta. Muu on filosofista paskanjauhantaa.

No mitä se kertoo tuosta tapauksesta? Jos kerran osaat ottaa noin terävästi kantaa, niin varmaan terävyytesi riittää myös esittämään selityksen kysymykseeni. Vai harrastatko nyt vain itse tuota viimeksi mainitsemaasi asiaa.

Tuossa asiaa alkeisvaraukseen liittyen
http://fi.wikipedia.org/wiki/Millikanin_koe

derz
Seuraa 
Viestejä2431
David
No mitä se kertoo tuosta tapauksesta?



David
Sanotaan, että liikkuvan varauksen ympärille muodostuva magneettikenttä "kompensoi" sen staattisen sähkökentän vaikutuksen, joten kuvitteellisesti valon nopeudella liikkuvalla varauksella havaittaisiin vain magneettikenttä.



Liikkuvan varauksen sähkö- ja magneettikenttien (varattuun kappaleeseen vaikuttavien) voimien suhde on

Fm/Fs = v²/c²

David
-- entäpä jos meillä on kaksi samanlaista varausta, jotka kiitävät ohitsemme yhtä suurilla vauhdeilla päinvastaisiin suuntiin. Tällöinhän magneettikenttien vaikutusten pitäisi kumota vastakkaisina toisensa.



Uskoakseni (en osaa vielä laskea) magneettikentät kumoavat toisensa pisteessä R/2, missä R on liikkuvien varausten välinen etäisyys. Puolivälissä siis. Tässä pisteessä olevan varaukseen kohdistuvien voimien summa on nolla, sillä tässä pisteessä myös varausten sähkökentät "vetävät" vastakkaisiin suuntiin.

David
Vai harrastatko nyt vain itse tuota viimeksi mainitsemaasi asiaa.



Enimmäkseen, mutta luulen ymmärtäväni klassisen sähködynamiikan perusteet tarpeeksi hyvin avautuakseni asiasta.

∞ = ω^(1/Ω)

David
Seuraa 
Viestejä8877
derz
Uskoakseni (en osaa vielä laskea) magneettikentät kumoavat toisensa pisteessä R/2, missä R on liikkuvien varausten välinen etäisyys. Puolivälissä siis. Tässä pisteessä olevan varaukseen kohdistuvien voimien summa on nolla, sillä tässä pisteessä myös varausten sähkökentät "vetävät" vastakkaisiin suuntiin.

Mittavaraus voi olla samanmerkkinen kuin nuo liikuvat varaukset, lisäksi se on tarkoituksenmukaista sijoittaa hieman sivuun noiden kahden ohikiitävän varauksen etenemislinjalta. Tarkoitushan ei ole yrittää hävittää voimaresultantin vaikutusta vaan nimenomaan paljastaa se jos suinkin mahdollista.

D'oh
Seuraa 
Viestejä281
David
http://nikita.tnnet.fi/~weopu/ECR-bremsstrahlung-v1.1.pdf:
Einsteinin mukaan magneettikenttä on sähkökentän relativistinen osa, joka syntyy kun liikkuvan varauksen sähkökenttä ei paikallaan olevan havainnoijan mielestä ole enää pallosymmetrinen [11]. Eri havainnoijien inertiaalikoordinaatistojen4 välisten Lorentz-muunnosten avulla sähkökentästä “irtoaa” tällöin magneettikentän termi. Magneetti- ja sähkökentät ovatkin pohjimmiltaan sama ilmiö. Sama kenttä saattaa näyttää toiselle havainnoijalle sähkökentältä ja toiselle magneettikentältä riippuen näiden liiketiloista toisiinsa nähden.



Miten liikkuvan varauksen synnyttämän magneettikentän suhteellisuus käytännössä ilmenee esimerkiksi samalla nopeudella samaan suuntaan liikkuvaan magneettiin (jonka mielestä varaus on paikallaan eikä sillä ole magneettikenttää), kun lepokoordinaatistossa olevan havainnoijan mielestä liikkuvan varauksen magneettikenttä vuorovaikuttaa magneetin kanssa?

Vai vuorovaikuttaako?

Alennuskoodi ensitilaajille @ iherb.com: RIX283

David
Seuraa 
Viestejä8877
D'oh
Miten liikkuvan varauksen synnyttämän magneettikentän suhteellisuus käytännössä ilmenee esimerkiksi samalla nopeudella samaan suuntaan liikkuvaan magneettiin (jonka mielestä varaus on paikallaan eikä sillä ole magneettikenttää).

Eiköhän se magneettikentän suhteellisuus tuossa tapauksessa pitäisi ilmetä vain varauksen aiheuttaman sähkökentän ja kestomagneetin magneettikentän välisenä vuorovaikutuksena.

D'oh
Lepokoordinaatistossa olevan havainnoijan mielestä liikkuvan varauksen magneettikenttä vuorovaikuttaa magneetin kanssa? Vai vuorovaikuttaako?

On äärettömän vaikea mennä sanomaan tuohon mitään varmaa, kun liikkeessä olevan magneetin magneettivuon kenttä ei luultavasti ole sitten enää symmetrinen, kuten ei liikkuvan varauksen sähkökenttäkään (ainakaan jos Einsteiniin on uskominen). Näin ollen myöskin se vuorovaikutus eri kenttien välillä on enemmän tai vähemmän arvailua.

Tästä syystähän tuon erisuuntiin mittavarauksen ohittavien varausten esimerkin otinkin esille, kun tuntuu ettei siinä nyt kaikki tulkinnat ole ihan kohdillaan.

Olisin odottanut tuohon jonkun asiantuntijan lausuntoa, mutta sitä nyt ei tunnu kuuluvan. Pitääkö minun siis olettaa, ettei ongelmaan ole olemassa reaalista ratkaisua vai eikö siihen vain viitsitä kantaa ottaa.

David
Tuo on periaatteessa loogista, mutta entäpä jos meillä on kaksi samanlaista varausta, jotka kiitävät ohitsemme yhtä suurilla vauhdeilla päinvastaisiin suuntiin. Tällöinhän magneettikenttien vaikutusten pitäisi kumota vastakkaisina toisensa.

Millaisena varausten kenttä tai kentät siis tässä tapauksessa havaittaisiin? Varausten suhteen staattisena sähkökentäthän vain vahvistaisivat toisiaan.


Klassisessa elektrodynamiikassa, joka tietysti noudattaa erityistä suhteellisuusteoriaa, mielivaltaisessa liikkeessä olevan pistevarauksen sähkö- ja magneettikentät voidaan laskea Lienard-Wiechert-potentiaalista.

http://en.wikipedia.org/wiki/Li%C3%A9nard%E2%80%93Wiechert_potential

Tasaisella nopeudella liikkuvan pistevarauksen sähkökentäksi saadaan (Griffiths: Introduction to Electrodynamics)

ja magneettikentäksi

missä

ja θ on R:n ja v:n välinen kulma.

Pienillä nopeuksilla (v << c) sähkö- ja magneettikenttien kaavat redusoituvat tavanomaisiksi Coulombin laiksi sekä Biot-Savartin laiksi pistevaraukselle.

David
Seuraa 
Viestejä8877
Kuuba-Pete


Ja kuten huomaat niin v:n lähestyessä c:tä osoittajan arvo eli koko lauseke lähestyy nollaa.

Kuuba-Pete
magneettikentäksi

Ja toisaalta siis eri suunnista lähestyville magneettikentät vakuttavat ei suuntiin, joten niidenkin summavaikutus paikallaan olevaan mittavaraukseen on nolla.

Vastakkaiseen suuntaan liikkuvien samanmerkkisten varausten vaikutus paikallaan olevaan mittavaraukseen lähestyy siis nollaa, kun ohitusnopeudet lähestyvät c:tä.

Voihan se tietysti niin olla, mutta epäilyttää hieman.

David
Kuuba-Pete


Ja kuten huomaat niin v:n lähestyessä c:tä osoittajan arvo eli koko lauseke lähestyy nollaa.

Huomaa, että kentän voimakkuus riippuu myös suunnasta θ eikä se siten lähesty identtisesti nollaa joka suunnassa. Oleellisesti kenttä "litistyy kuin pannukakku" nopeutta kohtisuoraan olevaan suuntaan. Vastaavasti magneettikentän kenttäviivat piirtävät ympyräradan nopeusvektorin ympärille.

Nopeusvektorin suunnassa (eli "eteen- ja taaksepäin") sähkökenttä heikkenee tekijällä (1-v^2/c^2) verrattuna siihen mitä se on levossa kun taas nopeusvektoria kohtisuorassa olevassa suunnassa se vahvistuu tekijällä 1/sqrt(1-v^2/c^2).

Kuvien lähde: D. Griffiths: Introduction to Electrodynamics

David
Seuraa 
Viestejä8877
Kuuba-Pete
Huomaa, että kentän voimakkuus riippuu myös suunnasta θ eikä se siten lähesty identtisesti nollaa joka suunnassa. Oleellisesti kenttä "litistyy kuin pannukakku" nopeutta kohtisuoraan olevaan suuntaan. Vastaavasti magneettikentän kenttäviivat piirtävät ympyräradan nopeusvektorin ympärille.

Ok, tuo nimittäjä oli näköjään vielä potenssiin 3/2 joten lähestyttäessä c:tä nimittäjän nollaantuminen nopeammin aiheuttaa suhteellisen (eksponentiaalisen) kentän voimistumisen. Eli kelvollinen selitys kyllä.

Olettaisi vain, että kentän etureuna voimistuisi (vuontiheys lisääntyy), takareunan vastaavasti venyessä (vuontiheys laskisi). Siis vähän samaan tapaan kuin doppler-ilmiössä, lähestyvän ja loittonevan liikkeen tapauksessa.

Sanotaan että meillä on e1 ja e2 jotka kohtaavat

Jos en ole ihan väärässä niin siinä vaiheessa kun sähkökenttä jonka hiukkanen e1 aiheuttaa, kohtaa hiukkasen e2 (ja sen sähkökentän), ne ovat toistensa suhteen paikallaan ajan hetken t ja magneettikenttää ei synny, koska mikään varaus ei liiku sähkökentässä.

Korjatkaa jos meni pipariksi. Saatoin myös käsittää ekan postin täysin väärin. Unille ->

Sivut

Suosituimmat

Uusimmat

Sisältö jatkuu mainoksen alla

Suosituimmat