električna indukcija
električna indukcija
Če imamo magnet in vodnik, in prvič miruje magnet in se giblje vodnik, drugič pa miruje vodnik in se giblje magnet, se v žici v obeh primerih inducira enaka napetost, vendar zaradi različnih pojavov. Prvič zaradi sile, ki deluje na gibajoče elektrone v vodniku, drugič pa zaradi električnega polja, ki nastane zaradi spreminjanja magnetnega polja. V prvem primeru imamo samo inducirano napetost, v drugem primeru pa poleg tega tudi el. polje v okolici magneta. Če sedaj koordinatni sistem opazovanja postavimo enkrat na magnet, drugič pa na žico, bomo pri istem eksperimentu el. polje okoli magneta enkrat dobili, drugič pa ne, to pa najbrž ni prav?
Re: električna indukcija
To je isti pojav. Pri transformaciji koordinatnega sistema se elektricno in magnetno polje pretvarjata en v drugega. To je pravzaprav relativisticna transformacija, vendar za majhne hitrosti dobis znano relacijo
\(E'=E+v\times B\)
kar seveda nastopa v Lorentzovi sili. V sistemu mirujocega elektrona nanj vedno deluje samo elektricno polje, ki pa je vecje ker se zanj gibajoce magnetno polje pokaze kot elektricno.
\(E'=E+v\times B\)
kar seveda nastopa v Lorentzovi sili. V sistemu mirujocega elektrona nanj vedno deluje samo elektricno polje, ki pa je vecje ker se zanj gibajoce magnetno polje pokaze kot elektricno.
Re: električna indukcija
Tega pa ne razumem. Kako se lahko el. in mag. polje pretvarja, če transformiraš koordinatni sistem. Ali ni el. in mag. polje lastnost prostora, ne glede na izbrani koordinatni sistem.Aniviller napisal/-a:Pri transformaciji koordinatnega sistema se elektricno in magnetno polje pretvarjata en v drugega.
Na wikipediji sem prebral, da je Richard P. Feynman napisal:
"So the "flux rule" that the emf in a circuit is equal to the rate of change of the magnetic flux through the circuit applies whether the flux changes because the field changes or because the circuit moves (or both).... Yet in our explanation of the rule we have used two completely distinct laws for the two cases – \stackrel{\mathbf{v \times B}}{} for "circuit moves" and \stackrel{\mathbf{\nabla \ x \ E \ = \ -\part_{\ t} B}}{} for "field changes".
We know of no other place in physics where such a simple and accurate general principle requires for its real understanding an analysis in terms of two different phenomena."
Zakaj je potem Feynman sploh razlagal indukcijo kot dva ločena pojava, če pa to sploh nista.
Re: električna indukcija
Ja, lastnost prostora, vendar samo v kombinaciji E in B sta invariantna. Vsak posebej pa ne. Pri relativisticni transformaciji (prehod v koordinatni sistem z drugo hitrostjo) se t.i. vektorji cetverci (4D vektorji) "vrtijo" (prav tako, kot se vrti ali premakne vektor pri prostorskih koordinatnih transformacijah), kar pomeni, da se casovne in prostorske komponente pomesajo. Primer je recimo gibalna kolicina (od tod zveza med maso, energijo, gibalno kolicino):
\(p^\mu=(E/c,\vec{p})\)
pozicija (od tod podaljsanje casa in krajsanje razdalj)
\(x^\mu=(ct,\vec{r})\)
Prostorski vektor predstavlja vse tri komponente.
Pri EM polju je malo drugace, ker nista del vektorja cetverca. Vektor cetverec je pa t.i. vektorski potencial
\(A^\mu=(\phi/c,\vec{A})\)
"casovna" komponenta je obicajen elektrostatski potencial. Vektorski del je vektorski potencial, ki je vir magnetnega polja (in je nanj pravokoten). V primeru polja okrog zice je recimo A vzporeden z zico (s tokom) in pada z razdaljo. E in B dobis torej iz A s preprostim odvajanjem. Ta zapis je primeren tudi za lazje racunanje.
V tej obliki se vidi, kako se polji pomesata: vektorski potencial v smeri hitrosti se pomesa z elektrostatskim potencialom. Ko preidemo na E in B, transformacija ni vec tako enostavna, med drugim dobimo zraven tudi vektorski produkt.
To ni nic presenetljivega - ce je energija in gibalna kolicina odvisna od tega, iz kako hitro gibajocega se sistema gledas, zakaj ne EM polje?
\(p^\mu=(E/c,\vec{p})\)
pozicija (od tod podaljsanje casa in krajsanje razdalj)
\(x^\mu=(ct,\vec{r})\)
Prostorski vektor predstavlja vse tri komponente.
Pri EM polju je malo drugace, ker nista del vektorja cetverca. Vektor cetverec je pa t.i. vektorski potencial
\(A^\mu=(\phi/c,\vec{A})\)
"casovna" komponenta je obicajen elektrostatski potencial. Vektorski del je vektorski potencial, ki je vir magnetnega polja (in je nanj pravokoten). V primeru polja okrog zice je recimo A vzporeden z zico (s tokom) in pada z razdaljo. E in B dobis torej iz A s preprostim odvajanjem. Ta zapis je primeren tudi za lazje racunanje.
V tej obliki se vidi, kako se polji pomesata: vektorski potencial v smeri hitrosti se pomesa z elektrostatskim potencialom. Ko preidemo na E in B, transformacija ni vec tako enostavna, med drugim dobimo zraven tudi vektorski produkt.
To ni nic presenetljivega - ce je energija in gibalna kolicina odvisna od tega, iz kako hitro gibajocega se sistema gledas, zakaj ne EM polje?
Re: električna indukcija
Na tvoj dodatek o Feynmanu: iz samih Maxwellovih enacb v osnovni obliki (za katere je cisto dovolj en koordinatni sistem) to res ni ocitno. Feynmanovo predavanje je ocitno letelo na Faradayev zakon v osnovni obliki. "Feynman lectures" je zbirka predavanj studentom, mislim da celo brucom - in je v okviru pedagoskega postopka, po katerem se pocasi odkriva zgodovinski potek odkritij. Nam ze niso pri Fiziki 1 razlagali teorije relativnosti - ta pride sele naslednje leto in sama elektrodinamika se leto kasneje.
Sele z relativisticno transformacijo se vidi da je to ista stvar. V bistvu je ocitno - enkrat se giblje magnet in miruje zica, drugic obratno. Seveda bo stvar ista, ce se premaknes iz sistema, kjer en miruje v sistem, ko drug miruje.
Sele z relativisticno transformacijo se vidi da je to ista stvar. V bistvu je ocitno - enkrat se giblje magnet in miruje zica, drugic obratno. Seveda bo stvar ista, ce se premaknes iz sistema, kjer en miruje v sistem, ko drug miruje.
Re: električna indukcija
Ali ni to tako, da se indukcija (v našem primeru na vodniku)pojavi ob spremembah polja. Se pravi je vseeno ali premikamo magnet ali pa žico ( ker magnetno polje okrog magneta prostorsko tako ali tako ni povsod enako) , ali pa izvedemo kakršne koli spremembe polja z elektromagnetom.