作者Ewestein (爱玮斯坦)
看板Physics
标题[请益] 不同参考座标系下的电场与磁场
时间Mon Jul 13 14:28:14 2009
小弟这学期修完基本的电磁学(用DK.Cheng的书),不过还是有些疑问,
(小弟不太会打特殊符号与排版请见谅)
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就我目前的理解,从Maxwell方程式中可以知道:
电场的source是电荷密度与时变的磁通密度B
磁场的source是电流密度与时变的电通密度D
刚开始想都没想就接受了,可是想着想着突然想到几个问题:
假想实验1:
(i) 假设我有一排无限长静止不动的线电荷,并且有个观测点P,
--------------------------------------------
‧
P
此时P点可以量测到此线电荷建立的电场。
(ii)假设观测点P开始往右以等速移动,而电荷对P点相对来说往左移动,形成了电流,
-------------------------------------------- (电荷从头到尾都没移动)
‧---->
P
此时P点量测到此电流建立起的磁场。
Q1:
以上的结论是对的吗??
如果是对的,我的解释是是因为P点移动的时候「切割了」电场,
那这样是不是可以类比成磁场的动生电动势与感应电动势,像下面这样:
电场 类比 磁场
上面那题 <=> 动生电动势
电容的位移电流 <=> 感应电动势
Q2:
既然随着观测者的运动状态而变,那电场和磁场其实只是同样现象的两面,
随着观测的方式不同而决定是磁场是电场?
虽然很多方面电场和磁场很类似...但某些地方差异还蛮大的
(ex:无磁单极、磁场不是保守场)
Q3:那如果P点是以「加速」的方式往右移动那他会观测到什麽东西??
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不过上面只是顺便问问,
真正令我困扰的问题是这题...XD (被拖走
(i)下面这题是课本的范例,有两条无限长直导线通相同的电流I,且方向同向
---------------------------------------------- I =>
↓F
↑F
---------------------------------------------- I =>
结果大家都知道,同向电流相吸,异向电流相斥,可是如果换个方式想...
‧
‧
‧
(ii)电流可以看成一堆+Q以固定V的速度往右移动吧...示意如下:
+Q +Q +Q +Q +Q +Q +Q +Q +Q +Q +Q +Q +Q +Q +Q V =>
(?)
(?)
+Q +Q +Q +Q +Q +Q +Q +Q +Q +Q +Q +Q +Q +Q +Q V =>
那如果两串都以同样的V往右移动,那对每个+Q来讲,
对面的电荷不都是相对静止不动的吗,那这样结果不就同性相斥?
Q1.嗯...结果应该(i)才是正确的吧,那(ii)的推论到底哪个环节错了> <
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题外话:电磁场和重力场等基本作用力的「场」是如何被建立的?
目前看到的书都只说场只是一个概念,
说明作用力并不是瞬时作用在其他物体上,
才导致了有场的概念产生,
那场到底是什麽@@
空无一物的真空为什麽能穿递「场」的资讯,
有大大能够提供关键字或者是推荐比较浅显易懂的书吗? (小弟电机系的)
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问题和废话蛮多的....谢谢你看到这边:D
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※ 发信站: 批踢踢实业坊(ptt.cc)
◆ From: 123.240.185.170
※ 编辑: Ewestein 来自: 123.240.185.170 (07/13 14:35)
1F:推 Farady:两长直导线间的作用力那个问题,你忘记导线是近乎电中性, 07/13 15:13
2F:→ Farady:所以要记得看负电荷的部份。电流来自於正负电荷的相对运动 07/13 15:14
3F:推 Farady:关於场的概念,在爱因斯坦把乙太阉割掉之後,场本身就成为 07/13 15:21
4F:→ Farady:物理的实在,场不需要依附在其他载体之上。 07/13 15:22
5F:推 Farady:场不只是作为力的解释,场本身还能带有能量与动量,是很 07/13 15:25
6F:→ Farady:实在的客体 07/13 15:25
7F:→ Ewestein:这不是电学大师法拉第吗(揉眼)..差点忘了导体是电中性XD 07/13 17:08
8F:→ Ewestein:谢谢大大解释! 原本想问那为什麽电浆会有捏缩效应(好像是 07/13 17:10
9F:→ Ewestein:大一普物提到的..就是电浆在移动中时也会因为同向吸引的 07/13 17:11
10F:→ Ewestein:而在径向收缩.....结果上网查一下原来电浆也是电中性@@ 07/13 17:13
11F:推 amymayyam:楼上是爱卫斯坦XDD 07/16 11:38