作者herbert570 (エニシ 縁)
看板Physics
标题Re: [问题] 关於载流导线的吸引力以狭义相对论解释
时间Mon Jul 18 12:29:20 2011
从一个简单的想法可以发现这个解释法是行不通的
因为两条导线是对称的,所以如果因为length contraction而带有了电荷
那两条导线的电荷(不要把正负分开来看)应该要是相同的!
所以不管怎麽看,两条导线都一定会排斥才对。(照原题的看法)
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至於详细的看法,我觉得要把正电荷和负电荷个别的受力,
考虑在它们自己rest frame里的情况(各自磁力为零),最後经过座标转换後合起来。
因为不存在一个让磁力消失的座标系。(注意用语,是磁力不是磁场)
※ 引述《chungweitw (人帅真好)》之铭言:
: ※ 引述《andyui (绝望)》之铭言:
: : 最近上课老师提到了有关两条载流导线间的吸引力(电流同向),
: : 可以用狭义相对论来解释,
: : 老师是这样说的,
: : 以实验室的惯性系(也就是我们的惯性系)来看载流导线,
: : 导线中的电荷为电中性,
: : 但以电子本身的观点,考虑长度缩短效应,
: : 因导线中的金属离子对电子而言有相对运动而产生了正电荷密度大於负电荷的结果,
: : 而对电子产生电吸引力。
: : 我有疑问的点在,为何在实验室惯性系观测电流之时,电子就已经对我们有相对运动,
: : 所以考虑相对论效应,应该是负电荷密度会大於正电荷密度,怎麽会是电中性呢?
: : 老师又解释说,因为电子漂移速率很慢,不需考虑相对论效应,
: ^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^
: 我觉得这边不对.
: 也许换个方式, 问题的症结或许是:
: 为什麽原本在lab frame 是 neutral 的导线, 在通电之後依然是 neutral?
: ( 根据相对论. 如果 charge carriers 是电子, 那考虑长度收缩, 似乎该是带负电 )
: 甚麽机制让电子在通电之後, 在他自己的 rest frame 的电荷密度变低了?
: 然後..我也困惑了. 请指教.
: : 但问题又来了,若是漂移速率很慢,那以电子惯性系的观点,
: : 相对於晶格中的金属离子,应该也是以电子漂移速率在运动吧?
: : 怎麽又会要考虑相对论性效应呢?
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