- 主题:两电子平行同向运动时,将互相靠近还是远离?
对,运动的电荷周围的电场强度分布和静止的电荷不一样, 这一点我之前不知道也没想到。 现在这个问题算是想明白了。
【 在 plsfnd 的大作中提到: 】
: 磁场是电场的(狭义)相对论效应。或者说,由于(狭义)相对论的影响,在不同的参照系下观察者看到的电磁场的具体电磁量的大小是不同的。
: 具体到这道题,两个参照系下,虽然一个只有电场,一个既有电场又有磁场,但是两个参照系下的电荷线密度需要考虑狭义相对论的尺寸缩放的影响,导致两个参照系下的电场强度是不同的!
--
FROM 119.123.204.80
我是说:两个电子同向运动,它们的运动轨迹应该是唯一的,无论远离靠近
但是,不同观察系下,由于电磁场强度不一样,所以他们之间的力应该是不一样的,所以会看到不同的轨迹
【 在 plsfnd 的大作中提到: 】
: 你不能讨论一个电子,一个电子的运动不产生(稳态)电流,没有I就没法算出具体的B电流应该是一串电子
--
FROM 116.235.128.*
记得物理说的小字部分介绍过,电流速度不是真实自由电子运动的群速度,而是相速度
电子的群速度很小,而相速度很大。电子在导体的电场内有非常小的位移,由于整体都有位移,产生了电流现象
【 在 zdg102 的大作中提到: 】
: 思考了很久的一个思维实验,但是始终想不明白结果是啥
: 如图,两个电子以同样的速度向着同一个方向平行高速运动时, 他们将相互靠近还是相互远离呢?
: [upload=1][/upload]
: ...................
--
FROM 112.97.56.*
你不能简单的算出一个运动电子的E和B:一个运动的电子的电场不是库伦定律能简单计算的(库伦定理只用于静电场),由于一个电子的运动不产生(稳态)电流,没有I也就没法通过安培定律简单算出具体的B
但你可以讨论两条无限长平行线上都布满了一定电荷密度的电子串,在沿着线的方向上不同速度参照系下观察者看到的E和B,这时两个参照系下的E和B就可以用库伦定律和安培定律来计算了
需要注意的是不同参照系下,由于狭义相对论的尺寸缩放效应,它们的电荷线密度是不同的,这样得到的E的大小也不同
【 在 sujkvato 的大作中提到: 】
: 我是说:两个电子同向运动,它们的运动轨迹应该是唯一的,无论远离靠近
: 但是,不同观察系下,由于电磁场强度不一样,所以他们之间的力应该是不一样的,所以会看到不同的轨迹
:
--
FROM 49.7.236.*
普通人学的宏观的理论,不能分析微观问题。
【 在 zdg102 的大作中提到: 】
: 思考了很久的一个思维实验,但是始终想不明白结果是啥
: 如图,两个电子以同样的速度向着同一个方向平行高速运动时, 他们将相互靠近还是相互远离呢?
:
: 我分析得到了两种不同的结果,感觉各有各的理由:
: 1. 站在电子的视角, 他们两没有运动,相对静止状态,同种电荷相互排斥,所以会慢慢互相远离
: 2. 站在旁观者的角度,两个电子的运动形成了电流,两个相同方向的电流产生的磁场会使得他们两相互吸引(这个不知有没有记错),因此两个电子应该会相互靠近。
:
: 推到的过程好像也没发现什么问题,但却得出截然相反的结论,到底问题出在哪?那个一个结果才是对的,或者都不对,有其他的结果?
发自「快看水母 于 V2217A」
--
FROM 114.92.77.*
应该是互相吸引吧
不然一个普通的电线通电不就成了电子发射器
【 在 zdg102 的大作中提到: 】
: 思考了很久的一个思维实验,但是始终想不明白结果是啥
: 如图,两个电子以同样的速度向着同一个方向平行高速运动时, 他们将相互靠近还是相互远离呢?
: [upload=1][/upload]
: ...................
--
FROM 183.157.161.*
电线里还有原子核,带正电,情况完全不一样了,太复杂了感觉
我只考虑真空下的情况
【 在 CPYTHON 的大作中提到: 】
: 应该是互相吸引吧
: 不然一个普通的电线通电不就成了电子发射器
:
--
FROM 119.123.204.80
【 在 zdg102 的大作中提到: 】
: 思考了很久的一个思维实验,但是始终想不明白结果是啥
: 如图,两个电子以同样的速度向着同一个方向平行高速运动时, 他们将相互靠近还是相互远离呢?
: [upload=1][/upload]
: ...................
我分析得到了两种不同的结果,感觉各有各的理由:
1. 站在电子的视角, 他们两没有运动,相对静止状态,同种电荷相互排斥,所以会慢慢互相远离
2. 站在旁观者的角度,两个电子的运动形成了电流,两个相同方向的电流产生的磁场会使得他们两相互吸引(这个不知有没有记错),因此两个电子应该会相互靠近。
推到的过程好像也没发现什么问题,但却得出截然相反的结论,到底问题出在哪?那个一个结果才是对的,或者都不对,有其他的结果?
Answers:
1. 正确。这也是一个解题技巧:通过相对论变换,在纯电场或纯磁场的参考系中解题。
2. 有漏洞。运动的电子既有电流(产生磁场)又有电荷(产生电场),所以还要考虑两个电子之间的电场力。这个电场力不能用库仑定律计算,而是比库仑力更强。最终电场(对电荷的)力胜过磁场(对电流的)力,合力与第一种视角相同。
3. 其他疑问的解答:两根导线如果有电流,不必考虑电场,因为每根导线都是电中性的,里面除了电子,还有金属离子。
--
FROM 219.228.146.*
怎么想都是远离,同性相斥。
【 在 zdg102 的大作中提到: 】
: 思考了很久的一个思维实验,但是始终想不明白结果是啥
: 如图,两个电子以同样的速度向着同一个方向平行高速运动时, 他们将相互靠近还是相互远离呢?
: [upload=1][/upload]
: ...................
--
FROM 125.34.59.*
带电流的导体一般是电中性的。电子流不是电中性的。你考虑了磁场不能认为电场就不存在了。
【 在 zdg102 的大作中提到: 】
: 思考了很久的一个思维实验,但是始终想不明白结果是啥
: 如图,两个电子以同样的速度向着同一个方向平行高速运动时, 他们将相互靠近还是相互远离呢?
: [upload=1][/upload]
: ...................
--
FROM 125.34.59.*