Elektrodynamik und SRT

27/08/2010 - 08:13 von Stefan Sprungk | Report spam
Ein geladenes Teilchen mit der elektrischen Ladung q bewege sich
gleichförmig mit der Geschwindigkeit v in einem homogenen Magnetfeld der
Flussdichte B.

1. Wir betrachten dieses Teilchen von einem Intertialsystem S aus, in
dem wir v messen.

Auf dieses Teilchen wirkt nun bekanntlichermaßen die Lorentzkraft F

F = qv x B

Diese Kraft messen wir.

2. Wir begeben uns nun in ein Intertialsystem S' welches sich
gleichförmig mit dem Teilchen mitbewegt. Somit ist v=0. Die Lorentzkraft
verschwindet nach der Formel oben. Jedoch messen wir auch in S' dieselbe
Kraft. Sie kann bei einem ruhenden Teilchen jedoch nicht vom Magnetfeld
herrühren. Es ist demnach nun ein elektrisches Feld E am wirken.

F=qE

Frage?
Elektrische und Magnetische Felder sind ein und dieselben Erscheinungen.
Wie kann man nun in Abhàngigkeit vom Bezugssystem B in E und andersherum
überführen. Gibt es hierzu leicht verstàndliche Herleitungen? Ich habe
gerade eine Ableitung versucht zu verstehen, die ich für falsch halte.
Es wird hier mit den Feldern der Ladungen einem Gegenstroms argumentiert.

MFG Stefan
 

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#1 Vogel
27/08/2010 - 11:15 | Warnen spam
Stefan Sprungk wrote in
news:4c775772$0$6975$:


Frage? Elektrische und Magnetische Felder sind ein und dieselben
Erscheinungen. Wie kann man nun, in Abhàngigkeit vom Bezugssystem, B in
E und andersherum überführen? Gibt es hierzu leicht verstàndliche
Herleitungen?



Im Feymann gibt es dazu einen interesanten und leicht verstàndlichen
Abschnitt.

Ich habe gerade eine Ableitung versucht zu verstehen, die ich für
falsch halte.



Die Ableitung ist schon richtig, aber nicht allgemein und umstàndlich.

Es wird hier mit den Feldern der Ladungen einem
Gegenstroms argumentiert.



So wird das in der Tat bei Feynmann auch gemacht und das mit dem
Gegenstrom ist in der Tat unbefriedigend als Erklàrung, aber nicht
notwendig.



Man kann das Magnetfeld als eine rotationssymmetrische Variation des
elektrischen Feldes verstehen. Veràndert sich die Stàrke des E-Vektors
in einem Punkt, so breitet sich diese Variation radial und konzentrisch
zur Vektorrichtung mit LG aus. Der Feldwert in tangential-konzentrischer
Richtung ist das Magnetfeld.



Um ein dynamisches Gleichgewicht in einem Feld zu haben muss jeder
radialen Variation eine tangentiale Variation entsprechen. Die
tangentiale Variation, mathematisch ein Rotor, ist das Magnetfeld.



Ein Beobachter der sich mit der radialen
E-Variation mitbewegt, wird also nur ein statisches E-feld beobachten
können, klaro. Bewegt er sich radial mit weniger als LG, so wird er
beides Beobachten können, ein Magentfeld und ein E-Feld.



aus Maxwell:
dE/dt * dt/dr = dE/dr = dr/dt * rot B
grad E = dr/dt * rot B



Ein Beobachter der sich radial zu (/vec E) mit v = dr/dt bewegt wird also
nur das radiale statische elektrische Feld beobachten können.



grad E = (dr/dt - v) * rot B
dr/dt - v = 0



für den in Variationsrichtung mitbewegten Beobachter, also:



grad E = 0
E = konst



Eine relativistische Betrachtung braucht man dazu also nicht unbedingt
und einen Gegenstrom zur Erklàrung auch nicht.



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