作者mantour (朱子)
看板Physics
標題Re: [問題] 關於動電生磁的觀念問題
時間Sat Mar 8 00:08:49 2008
※ 引述《macher (我的滿天星斗呢?)》之銘言：
: 我們都聽過"動電生磁"吧
: 但如果我們設法跟著電子跑
: 那麼這個磁場就好像不存在一樣
: 問題就在於運動是相對的
: 一枚靜止的電子放在你面前
: (此時電子仍以一年繞太陽一圈的速度在運動)
: 而你在他週遭佈下嚴密的偵測儀器
: 在你確定他沒有發出磁波的同時
: 遠在月球上的科學家卻確實量測到這電子所發出的磁波
: 動電是否生磁 也完全依觀察座標而定
: ========================================================
: 有人可以告訴我靜電荷為何不生磁嗎@@?
: 為何月球上的確量到磁場的同時
: 你卻量不到呢??
這個問題可以從你是怎麼偵測電場和磁場開始想
原則上來說，我們偵測電磁場的方法，就是去測量一個測試電荷在
某一點受到的Lorentz force。
而從Lorentz force 的公式來看
F = q(E + vxB)
所以其實我們是把測試電荷靜止時的受力，歸因於電場的作用，
而受力與測試電荷速度有關的部份，歸因於磁場的作用
所以問題就很明顯了，測試電荷的速度，是與觀察者所在的坐標有關的
因此同樣的受力，一個觀察者把它歸因於電場的作用，另一個觀察者可能把它歸因於
磁場的作用，導致一個人認為有磁場，另一個人認為沒有磁場，但是兩人看到的受力
本質上是相同的(嚴格說起來會差一個Lorentz factor，不過不是討論的重點)
如果有看書的話，可以找找看電場和磁場在坐標變換下的關係式，會更清楚一點
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◆ From: 140.112.213.158
1F：推 macher:用線圈來量測磁場就好 如果我們量到的是F,那麼兩方都無法 03/08 02:05
2F：→ macher:確定F是來自於E還是來自於B 用線圈就不會有這問題了 03/08 02:06
3F：推 macher:螺線管內部的磁場：B = μnI， n：線圈密度。 03/08 06:53
4F：→ mantour:你弄錯了…上面是 「線圈產生的磁場」的公式 03/08 08:11
5F：→ mantour:用線圈只能量到感應電流 03/08 08:21
6F：→ mantour:而感應電流反映的是線圈內電子的受力 03/08 08:23
7F：→ mantour:我並不是說在一個坐標中你無法區分F來自E或B 03/08 08:26
8F：→ mantour:應該說在不同坐標看到的E和B本來就會不同， 03/08 08:27
9F：→ mantour:但是最後E和B產生的總效應(力)是一樣的，並沒有矛盾 03/08 08:28
10F：推 waibun:好比A+B=定值,不同坐標下看到的A,B雖不同,但總和是不變的 03/08 17:54
11F：推 macher:在不同坐標看到的E和B本來就會不同 03/09 12:35
12F：→ macher:動電是否生磁 也完全依觀察座標而定 03/09 12:36