Служба поддержки+7 (496) 255-40-00
IForum (Открыто временно, в тестовом режиме, не поддерживается.)

Поиск  Правила  Войти
   RSS
Пропедевтика, вводные лекции в разные науки
 
#1
09.05.2020 10:01:00
Модератор: Разъяснения очевидных, но порой трудных истин.
И прочие (порою) банальности.

Цитата
Изменено: camus - 11.05.2020 16:50:53
 
 
Страницы: Пред. 1 2 3 4 5 6 7 След.
Ответы
 
#91
02.06.2020 14:41:45
Цитата
camus написал:
должны свисать не охваченные полем электронов положительные ионы

camus, свисающие ионы-электроны в той теме уже обсуждались:
https://fryazino.net/forum/messages/forum15/topic346/message2358256/#message2358256
https://fryazino.net/forum/messages/forum15/topic346/message2358437/#message2358437

И вы это прекрасно видели, ваш пост был через 23 минуты после моего второго.
 
 
 
#92
02.06.2020 17:56:26
Да ,да припоминаю.,был разговор.
Ну и что,плотности опять увеличиваются, появились сгущения, а оголённые протоны продолжают свисать.Или ,ещё было,электроны свисали.И это считается нормой
 
 
 
#93
02.06.2020 18:45:14
Это принципиально важные вопросы. Они касаются "кажимости" релятивистских эффектов. Ильич придумал себе новый критерий этой кажимости - у него теперь она реальная, так как "измеряемая". Это глупость. Объясняю, почему глупость, а заодно и про всё остальное.

1. Измерение не свидетельствует о факте реальности. Вот я держу перед собой на вытянутой руке линейку и измеряю с ее помощью высоту столба. Увы, его длина, спроецированная на линейку, не есть реальная высота столба. Хотя я применил измерительный инструмент. Или взвешиваю с помощью безмена - опять измерительного инструмента! - пакет с картошкой, падая при этом вместе с этим пакетом с крыши 5-этажного дома. Увы, безмен покажет не тот вес, а гораздо меньший, вплоть до близкого к нулю.

2. Вот мы видим сжатие электронов в лабораторной ИСО, что как бы должно сопровождаться "оголением" ионов на концах провода - ионы без сопряженных с ними электронов. Но переходя в ИСО, связанную с движущимися в проводе электронами, мы видим уже сжавшуюся ионную решетку (сам провод, собственно говоря) и свисающие за пределы провода электроны. Эти две картины существуют одновременно! Самое важное именно это - что свисают в одно и  то же время и электроны, и ионы. И оголяются соответственно они же. Ясно, что ничего этого "на самом деле" не происходит. Все эти сжатия масштабов - видимость, называемая научным словом "кинематический эффект".

3. По подсчетам Геруса, релятивистский эффект сжатия электронного потока (или ионной решетки, что то же) приводит к возникновению дополнительного заряда в 1/100 заряда электрона на 100 метров провода. А это значит, в эквивалентном пересчете, что даже на 100 метрах длины ни один электрон или ион вовсе не свесится, а лишь малозаметно - совсем незаметно - сдвинется от заряда противоположного знака.
 
 
 
#94
02.06.2020 22:12:06
Цитата
camus написал:
Ну и что,плотности опять увеличиваются, появились сгущения, а оголённые протоны продолжают свисать.
Это немного непривычно, но даже если бы это было так, то ничего противоречащего законам в этом нет. Уже в форуме писалось про парадокс шеста и сарая. Почитайте, хотя бы, в Вики про него. Может какая-то ясность проступит. Причина в том, что понятие одновременности в СТО - другое, чем Вы привыкли. Два одновременных события в одной ИС в другой таковыми перестают быть. Поэтому в ИС, связанной с сараем, шест вполне может внутри поместиться. А в ИС, связанной с шестом наоборот - сарай окажется короче, и концы шеста будут торчать наружу.

Но с электронами даже и этого нет - Если рассмотрите те части провода, в которых ток течет в обратном направлении (ведь провод надо замкнуть через источник напряжения), то там ситуация будет обратной. Знак суммарного заряда станет другим. Так что никакие оголенные куски провода торчать не будут. Причина, опять-таки, в том же, в чем состоит релятивизм - время в разных ИС течет по разному, и понятие одновременности перестает быть абсолютным.
Изменено: Gierus - 02.06.2020 22:15:07
 
 
 
#95
03.06.2020 10:39:00
Что касается шеста с сараем есть всякие точки зрения.Кстати ,в вики написано
Цитата
В нём рассматривается шест, летящий параллельно земле и потому подверженный лоренцевому сокращению длины
https://ru.wikipedia.org/wiki/%D0%9B%D0%BE%D1%80%D0%B5%D0%BD%D1%86%D0%B5%D0%B2%D0­%BE_%D1%81%D0%BE%D0%BA%D1%80%D0%B0%D1%89%D0%B5%D0%BD%D0%B8%D­0%B5А если немного не параллельно? Всё ? гамма кончается.?
Несколько удивило про "Если рассмотрите те части провода, в которых ток течет в обратном направлении (ведь провод надо замкнуть через источник напряжения)"Если есть обратное ,то должно быть прямое. И где они разделяются на прямое и обратное?
Что касается свисают концы на проводе или торчат ,то это издержки устаревшей теории Друде.И вы (мн.число)напрасно с А.И пикируетесь.
Что касается задачи ,то Фейман  по ней хотел изобразить для студентов что-то в подтверждение принципа относительности, и поэтому начал корёжить всё подряд. Но эта задача для подтверждения принципа относительности не подходит. И подтверждать его не надо.
Изменено: camus - 04.06.2020 08:09:01
 
 
 
#96
04.06.2020 17:14:58
Цитата
camus написал:
Что касается задачи ,то Фейман  по ней хотел изобразить для студентов что-то в подтверждение принципа относительности, и поэтому начал корёжить всё подряд. Но эта задача для подтверждения принципа относительности не подходит.
Вполне вероятно. Ведь движение электрона существенно нелинейно, не прямолинейно. И ни в какой момент времени не может существовать "инерциальная система отсчета", связанная с ним. А Фейнман связывает. И то, что у него заряды разных знаков дают разные физические эффекты - в одной исо есть сжатие, а в другой нет - самым прямым образом должно быть связано с этим обстоятельством. В первой исо с неподвижным проводом эта исо есть исо. А при переходе во вторую исо, которая у него обозначена S`, нет никакой исо.
предел, его же не прейдеши
 
 
 
#97
04.06.2020 18:46:52
Цитата
camus написал:
напрасно с А.И пикируетесь.
Г. с А.И. рубится не на жизнь, а на смерть! Г. думает, что провод теряет электронейтральность. Мне кажется, что это он из-за того, что Фейнман написал -
Если и возникает какая-то сила, то она должна появиться за счет электрического поля. Выходит, что движущаяся проволока создает электрическое поле. Но она может это сделать, только если она кажется заряженной; должно получаться так, чтобы нейтральная проволока с током казалась заряженной, если ее привести в движение.
Там одна только кажимость.
Ни в какой исо проволока не теряет нейтральность.
Там дальше в книге этот Фейнман даже подсчитал отдельно величину электрического поля - это он погорячился.
предел, его же не прейдеши
 
 
 
#98
04.06.2020 19:39:15
Возможно, что ещё сомнительный перевод
Цитата

движущаяся проволока создает электрическое поле. Но она может это сделать, только если она кажется заряженной; должно получаться так, чтобы нейтральная проволока с током казалась заряженной, если ее привести в движение.
Масляное масло. Возможно  ,вместо слова "кажется ",должно быть слово "окажется"
 
 
 
#99
05.06.2020 10:17:17
Один из спорщиков, а именно А.И., постоянно обвиняет других, что они не понимают, что такое инерциальные системы отсчета и как переходить из одной исо в другую. И при этом ни слова не говорит про принципиальную неинерциальность как этой задачки, так и вообще электромагнитных задач по сравнению с электростатическими или чисто электрическими.

Представим себе два электрона, из которых первый стоит, а второй к нему приближается. Мы это видим, находясь в исо первого электрона. И быстро, в уме, решаем задачу поведения второго - его движение будет замедляться. Если перейти в исо второго электрона, то оттуда мы увидим то же самое - второй электрон приближается и замедляется.

А теперь возьмём самую простую из задач, сочетающую в себе электрическое и магнитное поле - движение электрона поперёк магнитных линий (под углом 90 градусов). В лабораторной системе отсчёта, где движется электрон, задача сразу решается известным образом - он начинает вращаться по окружности. А что будет, если мы перейдём в исо этого электрона? Он будет стоять, по принципу относительности вокруг него будет "вращаться" магнитное поле, никак для электрона не меняясь. Оно по-прежнему будет поперечным, с неизменной ориентацией силовых линий и неизменной величиной поля. Нет статического решения задачи. Нет никакого механизма, объясняющего вращение поля. Просто потому что вторая исо не исо. Да впрочем и первая тоже, если вспомнить определение исо: "Инерциа́льная систе́ма отсчёта — система отсчёта, в которой все свободные тела движутся прямолинейно и равномерно, либо покоятся". (это была ошибка)

Ни А.И., ни Фейнман этого не замечают.

Следующим шагом нужно рассмотреть этот же пример в реальном воплощении - электрон вращается в поперечном магнитном поле соленоида. Как преодолеть неинерциальность хотя бы на уровне здравого смысла? Возможно, только в полномасштабном теоретическом подходе, без фейнмановских упрощений. Тогда во второй исо мы увидим стоящий электрон, вокруг которого вращается (с некоторым эксцентриситетом) катушка соленоида или, с электромагнитной точки зрения, поток заряженных частиц разных знаков. Можно подобрать такую скорость электрона, что он будет вращаться синхронно с самой катушкой, а электроны будут лететь как бы ему навстречу (это, конечно, видно лучше из первой исо). Кажется невозможным объяснить вращение катушки вокруг электрона даже с помощью всей мощи уравнений Максвелла или методом потенциалов Лиенара-Вихерта. Кроме всего прочего, вращение катушки может оказаться со сверхсветовой скоростью.
Изменено: 19 лет - 05.06.2020 12:11:01
предел, его же не прейдеши
 
 
 
#100
05.06.2020 11:19:19
На секунду встряну.
Цитата
19 лет написал:
Инерциа́льная систе́ма отсчёта — система отсчёта, в которой все свободные тела движутся прямолинейно и равномерно, либо покоятся
Вы меня извините, но, похоже, Вы совсем не понимаете, что в этом определении написано. Я для Вас специально ключевое слово выделил жирным шрифтом. Пусть есть какая-то ИС, удовлетворяющая всем требованиям, к ним предъявляемым. Любая система отсчета, которая относительно этой движется равномерно и прямолинейно, будет инерциальной. Совершенно неважно, что объекты, рассматриваемые в этой системе могут двигаться не равномерно и/или не прямолинейно. Свободных тел в ней может и не наблюдаться, но тем не менее, система останется инерциальной.

Добавлю для ясности. Свободные тела, это такие, на которые в этой ИС не действуют внешние силы. Например, незаряженное тело в магнитном поле.

Поясню еще. Пусть есть задача измерить максимальную длину какого-то объекта. Для этого может применяться линейка. Вы говорите о том, что нельзя измерить максимальную длину кривого объекта. А 1-й закон Ньютона, в этом переложении, говорит, что нельзя измерить длину кривой линейкой. То есть, для измерения максимальной длины нужна прямая линейка с равномерно нанесенными делениями, а вовсе не ровный предмет.
Изменено: Gierus - 05.06.2020 11:54:04
 
 
 
#101
05.06.2020 11:43:25
Цитата
Gierus написал:
Свободные тела, это такие, на которые в этой ИС не действуют внешние силы. Например, незаряженное тело в магнитном поле.
Спасибо. Это очень интересно. Вы не могли бы для большей ясности подсказать, в каких случаях (при каких условиях) свободные тела, то есть  такие тела, на которые не действуют внешние силы, движутся непрямолинейно и неравномерно?
 
 
 
#102
05.06.2020 11:49:35
ili...ili,
Очень странный вопрос задаете, сударь. Представь себе, что ты едешь в поезде, который набирает ход, и на очень скользкий пол кто-то положил очень скользкую шайбу. Что ты будешь наблюдать? Ты увидишь, что шайба начинает двигаться с ускорением. Почему? Да потому, что твоя система отсчета - неинерциальная. А вот наблюдатель на земле увидит совсем другую картину - шайба будет двигаться без ускорения.
 
 
 
#103
05.06.2020 11:58:19
Когда я учился в школе, то 1-й закон Ньютона (в хороших учебниках) формулировался немного не так.

"Существую такие системы отсчета, называемые инерциальными, в которых тела, на которые не действуют внешние силы, покоятся, либо движутся равномерно и прямолинейно". Тогда, у большинства, не возникали вопросы и неясности.
 
 
 
#104
05.06.2020 12:12:25
Gierus, спасибо, я понял свою ошибку и вычеркнул ошибочную фразу. Вы не могли бы объяснить всё остальное?
предел, его же не прейдеши
 
 
 
#105
05.06.2020 12:14:57
ili...ili, вас просили самоизолироваться? Ну вот, теперь вам реальный бан.
 
 
 
#106
05.06.2020 12:30:13
19 лет,
Структурируйте, плз, свои вопросы. Чем смогу - помогу.

Добавлю. На всякий случай подскажу, что вращающиеся системы отсчета не являются инерциальными, и в них законы Ньютона не работают.
Изменено: Gierus - 05.06.2020 13:14:47
 
 
 
#107
05.06.2020 14:59:37
Попробую.
Выбор системы отсчета основывается на удобстве дальнейших расчетов. Почти всегда удобнее выбирать какую-то стационарную исо. В этом смысле исо провода - классическая лабораторная система отсчета, провод неподвижен, сомнений в инерциальности исо нет. Вращениями Земли и Солнечной системы пренебрегаем. Для иллюстрации принципа относительности Фейнман выбрал, как он пишет: "две системы отсчета: одну, связанную с проволокой, а другую — с частицей. Мы будем называть первую систему отсчета S, а вторую S`...  в системе S` покоится заряд."

Далее мой вопрос распадаетсяч на два, к которым я даю два пояснения:
1) Если следовать приведенным цитатам Фейнмана, то вторая исо у него не инерциальная, так заряженная частица (электрон) в поперечном магнитном поле вращается:
Цитата
Gierus написал:
На всякий случай подскажу, что вращающиеся системы отсчета не являются инерциальными
Это значит, что дальнейшие расчеты Фейнмана не имеют силы.
2) Если пойти на компромисс с Фейнманом и законами физики, то надо признать, что его утверждения про вторую исо (в приведенной цитате) несправедливы в полной мере, а имеют значимый смысл лишь в начальный момент времени. А далее частица уйдет из "своей" исо и начнет вращаться.

Соответственно два вопроса:
1) Можно ли пользоваться всеми преобразованиями Фейнмана в случае первого варианта для существенно неинерциальной второй исо?
2) Можно ли пользоваться всеми преобразованиями Фейнмана в случае второго варианта исо, рассматривая динамику процессов только в проводе, и не рассматривая в движущейся с ним рядом частице?

Я сразу же и поясню.
Фейнман рассчитал электрическое поле в системе S`по формуле (13.28):



В этой формуле присутствует релятивистски увеличенная плотность электронов . В то же время понятно, что в момент времени t=0 на временном интервале Δt=0 никакие релятивистские эффекты проявиться не могут - ведь они связаны с запаздыванием (замеров, потенциалов и т.д.). То есть для того, чтобы эффект "сжавшейся ионной решетки" проявился и   стало равно величине, которую Фейнман рассчитал в формуле (13.27), требуется определенное время. Кажется логичным (но точно не знаю, это тоже вопрос), что это время не должно быть меньше, чем временной интервал, за который электромагнитная волна дойдет от зарядов в проводе до внешней частицы. Это время, конечно, чрезвычайно мало, особенно учитывая очень низкую скорость всех движений в задаче. Но кажется вероятным, что даже за такое малое время эта частица успеет выйти из линейно движущейся исо, а возможно даже совершить полоборота или оборот на своей орбите. При этом она, разумеется, перестанет быть "неподвижной частицей" и почувствует магнитное поле проволоки с током.
предел, его же не прейдеши
 
 
 
#108
05.06.2020 16:37:24
Цитата
19 лет написал:
Кажется логичным (но точно не знаю, это тоже вопрос), что это время не должно быть меньше, чем временной интервал, за который электромагнитная волна дойдет от зарядов в проводе до внешней частицы. Это время, конечно, чрезвычайно мало, особенно учитывая очень низкую скорость всех движений в задаче.
Нет, кажется, всё неправильно. От скорости частицы это не зависит, а зависит (для электрона) лишь от величины магнитного поля. При типичном поле в 0,0001 Тл электрону потребуется время порядка 0,3 мкс, чтобы описать окружность. А воздействие от зарядов в проводе "с запаздыванием" достигнет электрона на расстоянии 3 см через 0,1 нс. Более трех порядков запаса во времени достаточно, чтобы релятивистский эффект сработал от всей длины 100-метрового провода. Значит, пренебречь неинерциальностью исо электрона в первом приближении можно, и СТО должна работать в полной мере.
предел, его же не прейдеши
 
 
 
#109
05.06.2020 16:39:34
Цитата
19 лет написал:
Почти всегда удобнее выбирать какую-то стационарную исо.
Это - неудачная фраза. ИС не может быть стационарной или нет. Это понятие касается процессов, а не систем отсчета, из которых за процессами наблюдают. Например, если летит с постоянной скоростью, скажем, один электрон, то в какой-то ИС он неподвижен, то бишь, стационарен, а во всех других его положение, поля - нестационарны. Если в разные стороны летят два электрона, то нет такой ИС, в которой они ведут себя стационарно. Еще раз повторю - стационарно или нет может быть состояние изучаемого объекта, а вовсе не системы отсчета.
Цитата
19 лет написал:
1) Если следовать приведенным цитатам Фейнмана, то вторая исо у него не инерциальная, так заряженная частица (электрон) в поперечном магнитном поле вращается
Это уже в теме обсуждалось, я давал пояснение вопросу, заданном или...или. Термин "связанной" не означает "приколоченной гвоздями". В начальный момент времени этот электрон в S' покоится. Дальше, как он себя поведет, к инерциальности или не инерциальности не имеет никакого отношения. S' инерциальна по определению, поскольку она движется относительно исходной с постоянной скоростью.
Цитата
19 лет написал:
2) Можно ли пользоваться всеми преобразованиями Фейнмана в случае второго варианта исо, рассматривая динамику процессов только в проводе, и не рассматривая в движущейся с ним рядом частице?
Нужно, а не можно. Если мы не хотим учитывать воздействие электрона на распределение зарядов в проводе, которое, в свою очередь, меняет поле в месте расположения заряда. Это задача движения заряда в заданном поле, то есть, считается, что провод создает в месте расположения заряда электромагнитное поле, которое действует на электрон.
Цитата
19 лет написал:
В этой формуле присутствует релятивистски увеличенная плотность электронов .
У Фейнмана увеличивается плотность положительных зарядов. А плотность электронов в S' меньше, чем в S.  

Последние Ваши рассуждения мне вовсе не понятны. Релятивистские эффекты связаны с тем, что в разных ИС время течет по разному (из-за конечной скорости распространения взаимодействия). Неважно, большой отрезок времени Вы рассматриваете или малый. Любой движущийся объект, который движется относительно ИС, оказывается короче, чем в неподвижной ИС. А здесь рассматривается постоянный ток, т.е., поля от него в любой ИС, которая движется или не движется параллельно проводу, от времени не зависят.
 
 
 
#110
05.06.2020 18:02:26
Цитата
Gierus написал:
Это уже в теме обсуждалось, я давал пояснение вопросу, заданном или...или. Термин "связанной" не означает "приколоченной гвоздями". В начальный момент времени этот электрон в S' покоится. Дальше, как он себя поведет, к инерциальности или не инерциальности не имеет никакого отношения. S' инерциальна по определению, поскольку она движется относительно исходной с постоянной скоростью.
Зачем же столько времени уделять критике этого варианта, если я и сам предложил второй вариант, не прибитый гвоздями? Если вы его пропустили, то я повторю:
Цитата
19 лет написал:
2) Если пойти на компромисс с Фейнманом и законами физики, то надо признать, что его утверждения про вторую исо (в приведенной цитате) несправедливы в полной мере, а имеют значимый смысл лишь в начальный момент времени. А далее частица уйдет из "своей" исо и начнет вращаться.

Еще раз повторю и вашу фразу:
Цитата
Дальше, как он себя поведет, к инерциальности или не инерциальности не имеет никакого отношения.
Мне кажется, что "не имеет никакого отношения" только в том случае, если он (этот электрон) не покинет свою исо. Тогда о нем можно не думать. Тогда на него не будет действовать магнитное поле. Но если он покинет свою исо (математически он покидает ее сразу, так как его траектория криволинейна), то нужно рассматривать и его поведение.

Цитата
Gierus написал:
Цитата
 19 лет написал:
В этой формуле присутствует релятивистски увеличенная плотность электронов .
У Фейнмана увеличивается плотность положительных зарядов.
Это я ошибся.

Цитата
Gierus написал:
Неважно, большой отрезок времени Вы рассматриваете или малый. Любой движущийся объект, который движется относительно ИС, оказывается короче, чем в неподвижной ИС.
Это правда удивительно. Разве не нужно какое-то время для самого замера? Что же касается постоянного тока, то может быть вы и правы, надо подумать. С таким подходом можно и это (не менее удивительное) предложение Фейнмана воспринять как истинное:
"Давайте подумаем, что произойдет с отрицательным зарядом, движущимся со скоростью параллельно проволоке, по которой течет ток". Ведь ясно же, что заряд не может двигаться параллельно проводу с током.
предел, его же не прейдеши
 
 
 
#111
05.06.2020 18:12:18
Цитата
Gierus написал:
В начальный момент времени этот электрон в S' покоится.
По Фейману он нигде не стоит ,а движется параллельно проводу с током, что уже не может быть.Когда он начал движение не известно.
 
 
 
#112
05.06.2020 18:26:32
19 лет,
Вы меня извините, но пока Вы не разберетесь с системами отсчета, рассуждать об СТО смысла мало.
Цитата
19 лет написал:
А далее частица уйдет из "своей" исо и начнет вращаться.
СО - это система координат в бесконечном пространстве. Повторю - в бесконечном. А значит, из него нельзя уйти. Частица, о которой мы говорим в S', в начальный момент находилась в начале координат и имела нулевую скорость. То, как она будет дальше себя вести, связано не с системой координат, а с теми силами, которые на нее действуют. В любой ИС частицы могут двигаться как равномерно, так и с ускорениями. От этого инерциальность системы не портится, и они из нее никуда не уходят.
Цитата
19 лет написал:
2) Если пойти на компромисс с Фейнманом и законами физики
Не надо идти ни на какие компромисс ни с Фейнманом, ни, тем более, с физикой.
Цитата
19 лет написал:
Разве не нужно какое-то время для самого замера?
Для замера поля? Нужно, ну и что? Я уже писал, что решается задача без учета самовоздействия, когда электрон меняет распределение зарядов в проводе, которые меняют поле в месте его нахождения. Задача Фейнманом так не ставилась. Бывают случаи, когда такое самовоздействие приходится учитывать, но это - не тот случай. Поскольку ток течет постоянный, электрическое и магнитное компоненты поля также постоянны. И нет проблемы со временем их измерения. Хоть год их измеряй. А после этого, определив эти поля, рассчитать движение электрона в этих заданных полях.
 
 
 
#113
05.06.2020 18:28:17
Господа, все. Мне надо работать. Разбирайтесь с основами механики дальше без меня.
 
 
 
#114
05.06.2020 18:54:37
Цитата
Gierus написал:
Частица, о которой мы говорим в S', в начальный момент находилась в начале координат и имела нулевую скорость
Т.е провод стоит в начале координат.Но тогда он сначала  должен двигаться ускоренно,что бы достичь скорости v.Опять не инерциальная система получается.
Цитата
Gierus написал:
Разбирайтесь с
За полтора года ни к чему не пришли,а теперь разбирайтесь.
Изменено: camus - 06.06.2020 12:40:12
 
 
 
#115
05.06.2020 19:06:08
Цитата
Gierus написал:
Вы меня извините, но пока Вы не разберетесь с системами отсчета, рассуждать об СТО смысла мало.
Что же, я всё понял. Здесь принят самый строгий научный язык, не допускающий своевольных терминов вроде "своя исо" (хотя ясно, что эта та исо, в которой объект покоится). И если при этом Фейнману можно писать
Цитата
Фейнман написал:
"Давайте подумаем, что произойдет с отрицательным зарядом, движущимся со скоростью параллельно проволоке, по которой течет ток"
то при такой дискриминации сложно налаживать конструктивное общение.

На самом деле надо забыть про внешний электрон, он не нужен. И рассматривать поле на расстоянии r от провода в исо движущейся относительно провода со скоростью V, меняющейся от 0 до U, где U - скорость дрейфовых электронов в проводе. Всё, что требуется, это дать полное уравнение этого поля в зависимости от V.
предел, его же не прейдеши
 
 
 
#116
05.06.2020 19:49:51
Цитата
19 лет написал:
Всё, что требуется, это дать полное уравнение этого поля в зависимости от V.
Я это уже все делал аж 28.02.2019 в посте 4314 свой ныне закрытой темы:
Цитата
Итак, в системе, движущейся со скоростью u = V/2, как я утверждал, электрического поля нет, поскольку остовы и электроны с равными концентрациями и равными скоростями движутся в противоположные стороны. Магнитное поле на заряд, который неподвижен в этой ИС, не действует. Значит при рассмотрении случая, когда u = V/2 в этой симметричной ИС на электрон никакие силы не действуют, и он должен покоиться.

Рассмотрим, что будет в ИС, где неподвижен провод. Там остовы неподвижны, а электроны движутся со скоростью V. Пусть концентрация остовов равна Np. Изначально неподвижные электроны при движении испытают лоренцевское сокращение, из-за чего их концентрация возрастет и станет равной Ne = Np/SQRT(1 - V^2/c^2). Таким образом, провод на единицу объема окажется заряженным на величину:
n = Ne - Np = Np[1/SQRT(1 - V^2/c^2) - 1]. Протекающий ток j будет создавать на удалении от провода магнитное поле H = Aej/c = AeNeV/c= AeNpV/c*1/SQRT(1 - V^2/c^2), где А - коэффициент, зависящий от расстояния от провода и его толщины. Электрическое поле будет определяться тем же коэффициентом А. E =  -Ae(Ne - Np) =  -AeV^2/c^2*(1/SQRT(1 - V^2/c^2) - 1).

Сила Лоренца, действующая на электрон в этой ИС, будет равна: F = eE + e/c[uH]. Подставляя значения для Е и Н в эту формулу получим:

F = Ae^2Np/SQRT(1 - V^2/c^2){ - 1 + SQRT(1 - V^2/c^2} + Vu/c^2}.

Если подставить  u = V/2 и разложить в ряд выражение в фигурных скобках, то оно равно 0 с точностью до членов (V/c)^4, как и должно быть. Таким образом, и в этой системе отсчета суммарная сила, действующая на электрон равна 0. И принцип относительности прекрасно выполняется
Ничего принципиально нового в обсуждении этого вопрос за почти полтора года не появилось. В том посте рассматривались 2 ИС - где неподвижен провод и симметричная. Процедура получения выражения полей в ИС, движущихся с любой скоростью совершенно понятна. Исходить можно как из одной ИС, так и из другой. Результат таков: при 0<u<V/2 электрон будет отталкиваться, при u>V/2 - притягиваться.
Изменено: Gierus - 05.06.2020 19:58:03
 
 
 
#117
05.06.2020 22:35:38
Цитата
Gierus написал:
Итак, в системе, движущейся со скоростью u = V/2, как я утверждал, электрического поля нет, поскольку остовы и электроны с равными концентрациями и равными скоростями движутся в противоположные стороны.
Любой, кто хоть немного знает физику, поймет, что здесь для перехода в другую ИСО использовано преобразование Галилея. Преобразование Лоренца для механических процессов при малых относительных скоростях переходит в преобразование Галилея, это его предельный случай. Уравнения же электродинамики неинвариантны относительно преобразования Галилея, нужны преобразования Лоренца. Почему? Когда мы говорим о малых скоростях в механике, нужно помнить и понимать, что это скорости тела относительно лабораторной  системы отсчета. Уравнения же Максвелла включают в себя скорость света, которая в любой ИСО одинакова, малой ее назвать нельзя, т.к. это и есть относительная скорость света для любой системе отсчета. Gierus перепутал малость относительной скорости системы отсчета с "малостью" скорости света. Нельзя для электромагнитных явлений использовать преобразование Галилея, ОБЯЗАТЕЛЬНО НУЖНО ИСПОЛЬЗОВАТЬ ПРЕОБРАЗОВАНИЕ ЛОРЕНЦА. И результат будет другим. Я показал (вернее Фейнман и классики физики, а я только скопировал их результаты), как правильно делать переход.
Цитата
Gierus написал:
Ничего принципиально нового в обсуждении этого вопрос за почти полтора года не появилось. В том посте рассматривались 2 ИС - где неподвижен провод и симметричная. Процедура получения выражения полей в ИС, движущихся с любой скоростью совершенно понятна. Исходить можно как из одной ИС, так и из другой. Результат таков: при 0 V/2 - притягиваться.
Цитата
Gierus написал:
Ничего принципиально нового в обсуждении этого вопрос за почти полтора года не появилось.
Полтора года я пытаюсь объяснить ошибку Gierusу, но он либо не читает мои объяснения, либо подвергает сомнению основы физики.
 
 
 
#118
06.06.2020 07:33:38
Я так понял, что если не рассматривать микродвижения, то при очень малой скорости электрона он будет от провода отталкиваться,  при u = V/2 двигаться прямолинейно, а при большей скорости притягиваться. Одновременно при этом вращаться, совершая за секунду миллионы оборотов. То есть и при скорости u < V/2 в среднем притягиваясь практически столько же времени, сколько и отталкиваясь. И лишь при скорости, сравнимой со скоростью света радиус орбиты вращения станет настолько велик, что можно будет говорить об однозначности фейнмановского решения - лишь притягиваться. Но скорее всего при малых скоростях квантомеханический объект, каким является электрон, не захочет вести себя слишком механистично, подчиняясь формулам макромира. Поэтому никакого решения у этой задачи ещё нет. Наверное.
предел, его же не прейдеши
 
 
 
#119
06.06.2020 15:58:05
19 лет,
Нет, не так.

1. Вовсе не обязательно гнать сильно большой ток. При слабом токе электрон не будет сильно вращаться.

2. Можно взять не электрон, а более тяжелую заряженную частицу.

3. Фейнмана (и меня) интересовала не вся траектория, а лишь ее начальный кусок от того момента, когда касательная к траектории  стала параллельна проводу.

4. В теме уже разбиралось, что движение в этом неоднородном поле не будет вращением, а будет сочетанием вращения с поступательным вдоль провода перемещением.

Все.
Изменено: Gierus - 06.06.2020 15:59:27
 
 
 
#120
06.06.2020 17:00:56
Споры в этой теме (не менее занятные, чем физика) делятся на два вида: "Будет 5" - "Нет, дурак, будет минус 5" и "Будет 5" - "Нет, балбес, будет 5". Прикольно наблюдать.
Цитата
Gierus написал:
4. В теме уже разбиралось, что движение в этом неоднородном поле не будет вращением, а будет сочетанием вращения с поступательным вдоль провода перемещением.
Ну так я читал и о том же самом пишу, разве непонятно? Мне задачка Фейнмана в его интерпретации кажется похожей на роман "Война и мир", из которой сделали 5-минутный мультик. Смотреть такую пошлятину даже детям вредно. А рассмотрение всех нюансов задачи во всей её скрытой (кто-то бы сказал, латентной) красоте и полноте - настоящий учебник физики. Недаром А.И. цитирует то 5-й том Фейнмана, то 1-й.

Мне нравится не то, что придумал Фейнман - чего не может быть по определению - а поставленная проблема как костяк, на который наращивается вся мощь физики. Я бы рассматривал в живописном ключе, как художник, примерно так.
Вдоль провода летит электрон. В проводе включается ток. (Без отсутствия тока свободный полёт электрона невозможен). Задача номер один - рассмотреть динамику включения. Потом идёт движение электрона в зависимости от его скорости. Если скорость равна нулю, то наступает кирдык. Потому что сколько тут ни спорили, а победу празднуют оба кандидата наук. По версии А.И. электрон будет стоять. А по версии Г. удаляться от провода в перпендикулярном направлении. Вот и задача номер два - вывести закон изменения скорости электрона.
Далее придаем электрону маленькую скорость вдоль проволоки. Меньше V/2. Тогда произойдут следующие события: электрон начнёт вращаться с частотой, которая зависит только от силы тока в проводе, пусть 10 МГц, по окружности с радиусом,  который для очень маленькой скорости будет соответствовать радиусу его орбиты в атоме водорода. Ну, к примеру. Займёт оболочку 1s1 без протона. Задача номер три - может такое случиться? А в три раза с меньшим радиусом может? Как на это посмотрит квантование? Очень интересные вопросы. Ну и параллельно этот электрон будет удаляться от провода (по версии Г.). Примерно на один диаметр орбиты за миллион оборотов согласно чьим-то выкладкам. То есть при увеличении скорости электрона угол его удаления от провода будет меняться от 90 градусов до нуля, когда его скорость достигнет почти световой скорости, равной  V/2 (шутка).

При дальнейшем увеличении скорости будет происходить рост диаметра круговой орбиты (это так всё время и было), а направление дрейфа сместится в сторону проволоки. При u=V это отклонение достигнет максимального угла и дальше уже увеличивать не будет. А будет только уменьшаться, так как скорость будет всё больше, а сила притяжения застабилизировалась на одном уровне. Вопрос номер четыре - это же несложно понять, почему застабилизировалась?

Вопрос номер 5: можно ли найти электрон и высадить его рядом с проводом, чтобы он начал улететь, или практически это сделать невозможно?

И ещё штук 50 красивых вопросов.
предел, его же не прейдеши
 
 
 
Страницы: Пред. 1 2 3 4 5 6 7 След.