Extra kracht indien we werken met bewegende ladingen.

Moderator: physicalattraction

Reageer
Berichten: 2.589

Extra kracht indien we werken met bewegende ladingen.

Indien we met ladingen in beweging gaan werken dan komt er een extra term bij de wet van coulomb namelijk
\(\vect{F}=\frac{q_1 . q_2 \mu_0 }{4\pi}\frac{1}{{\vec{r}-\vec{r_2}}^2} \vec{v}x(\vec{v_j}x(\vec{r}-\vec{r_2})) \)


Hoe kan je deze term afleiden? Groeten.

Gebruikersavatar
Berichten: 7.556

Re: Extra kracht indien we werken met bewegende ladingen.

Die formule heb ik nog nooit gezien. Ik weet wel dat als er bewegende ladingen in het spel zijn (en dus niet alleen een elektrisch, maar ook magnetisch veld), de Lorentzkracht de kracht op die ladingen beschrijft.

De term
\(\frac{\mu_o}{4\pi}\)
ken ik uit de wet van Buit-Savart.

"The Biot-Savart law and the Lorentz force are fundamental to electromagnetism just as Coulomb's law is fundamental to electrostatics."

http://en.wikipedia.org/wiki/Biot-Savart_law

http://en.wikipedia.org/wiki/Lorentz_force
Never express yourself more clearly than you think.

- Niels Bohr -

Berichten: 2.589

Re: Extra kracht indien we werken met bewegende ladingen.

Afbeelding

Zo staat het leterlijk in mijn cursus. De eerste term, dus de wet van coulomb kan je gem af leiden mbv een experiment en bijbehorende redenering de tweede weet ik niet.

Groeten.

Gebruikersavatar
Berichten: 3.751

Re: Extra kracht indien we werken met bewegende ladingen.

zoals phys zei: magetisch veld van een bewegende puntlading via biot-savart, en dan de wet van lorentz toepassen.

Gebruikersavatar
Berichten: 271

Re: Extra kracht indien we werken met bewegende ladingen.

Maar volgens mij is dit wel spannend. Er spelen verschillende effecten. In ieder geval de eindige (licht)snelheid waarmee het veld zich verplaatst en relativistische effecten. En dat alles leidt dan keurig netjes tot de Maxwellvergelijkingen. Je bent dan bezig met electrodynamica. Ik heb dit tentamen wel gehaald (geloof ik). Maar ooit wil ik het eens echt begrijpen.

Groet. Oscar

Gebruikersavatar
Berichten: 7.556

Re: Extra kracht indien we werken met bewegende ladingen.

Hoezo is dit spannend?
Never express yourself more clearly than you think.

- Niels Bohr -

Gebruikersavatar
Berichten: 3.751

Re: Extra kracht indien we werken met bewegende ladingen.

natuurlijk is dit spannend. Het toont een sterke hint naar de equivalentie tussen een magnetisch veld en een elektrisch veld. Allicht zijn dergelijke fenomen in de elektromagnetische wetten de meest heldere hint geweest naar het zeer fundamentele begrip van symmetrieën.

Je merkt dat je in een bewegend stelsel een andere kracht krijgt dan in een stilstaand stelsel.(je voelt zonder enige berekening wel aan dat speciale relativiteit hierin een belangrijke rol speelt) Hoe transformeren al deze grootheden?

Berichten: 2.589

Re: Extra kracht indien we werken met bewegende ladingen.

als ik me niet vergis transformeren die onder de lorentztransformatie.

Gebruikersavatar
Berichten: 3.751

Re: Extra kracht indien we werken met bewegende ladingen.

ja, klopt, want anders zijn de waarnemers het niet eens over de wetten die de beweging van het deeltje beschrijven. En dit krijg je enkel goed wanneer B en E onderling opmengen wanneer je deze velden transformeert naar een ander stelsel. Dit is de werkelijke betekenis van "er is niet een elektrisch veld en een magnetisch veld afzonderlijk, maar er is een elektromagnetisch veld".

noot: B en E transformeren dus helemaal niet als de Lorentztransformatie, en de kracht ook niet, etc. etc. maar het klopt dat het allemaal moet transformeren zoals de grootheden transformeren in een standaard cursus SR

Reageer