Как индуцировать магнитное поле через электростатическое? [закрыто]

как говорится в заголовке... как это сделать? колеблющееся электрическое поле индуцирует магнитное поле. осциллирующее магнитное поле индуцирует электрическое поле.

все эти эксперименты, которые я читал, связаны с электрическими токами и постоянными магнитами, но я еще не видел, чтобы они проводились с электростатикой.

Ответы (5)

Вокруг неподвижного точечного заряда нет магнитного поля. Однако если бы вы привели этот заряд в движение, то возникло бы магнитное поле, потому что магнитное поле создается движущимися зарядами или током.

Для заряженной сферы это верно. Для электронов это неверно, потому что электроны подчиняются постоянному магнитному дипольному моменту, который есть не что иное, как магнитное поле.
@HolgerFiedler Спасибо, что поправили меня. Я не учел электроны при формулировании своего ответа.

Из статьи Википедии об электростатике (выделено мной),

... электростатика не требует отсутствия магнитных полей или электрических токов. Скорее, если магнитные поля или электрические токи действительно существуют, они не должны изменяться со временем или, в худшем случае, они должны изменяться со временем очень медленно. В некоторых задачах для точных прогнозов могут потребоваться как электростатика, так и магнитостатика, но связь между ними все же можно игнорировать . И электростатику, и магнитостатику можно рассматривать как галилеевские пределы электромагнетизма.

Упомянутая здесь связь представляет собой уравнения Максвелла: (в частности, закон Фарадея и закон Ампера):

∂ Е ∂ т "=" с ∇ × Б ∂ Б ∂ т "=" − с ∇ × Е
(здесь используются единицы измерения Гаусса).

Цитата, которую я привел в начале, говорит о том, что, поскольку электростатика означает, что поля, изменяющегося во времени, не существует, одно поле, индуцируемое другим, на самом деле не может возникнуть, как вы просили, просто из-за определения электростатики.

Что заставляет вас думать, что это возможно? Это все равно, что просить ток, но со стационарными зарядами, и когда я говорю о стационарных зарядах, я не имею в виду постоянный ток. Буквально ничего не движется, а вам нужен ток. Это похоже на сломанную идею вечного двигателя. Не принимайте это слишком близко к сердцу, но не может быть магнита, который поднимается из электростатики. На самом деле, если вы попытаетесь представить мысленный эксперимент, сидя на движущемся заряде, вы никогда не сможете измерить магнитное поле. Так что нет, если вы неподвижны к заряду, для вас нет магнитного поля.

Магнитные поля индуцируются токами и изменением во времени электрических полей. Электростатические поля не являются токами или электрическими полями (ни гипотетическими магнитными монополями)... поэтому они не создают магнитного поля. Ответ находится в уравнении Максвелла.

(Хольгеру Фидлеру: электроны на своих статических орбитах имеют угловой момент, поэтому они производят токи. В КМ токам не нужна «скорость»)

Илиадо, извините за настойчивость: изолированный и находящийся в покое электрон обладает внутренним свойством магнитного дипольного момента. И это тот самый пример электростатической ситуации. Так что для существования магнитного поля электрона не нужно никакого движения, будь то относительно другой частицы или «производство токов на статической орбите». Обсудим, почему магнитный дипольный момент точечного электрона должен возникать в движении, а не существовать ни при каких обстоятельствах (быть собственным).
⟨ Дж мю ⟩ "=" е ⟨ ψ ¯ γ мю ψ ⟩ ... если он не нулевой, будет ток. Если есть ток, ожидайте магнитное поле.
Зачем нужен угловой момент? Какое отношение этот импульс имеет к свободному и покоящемуся электрону? В каких реальных сетапах вы можете измерить его импульс? Вы хотите сказать, что магнитный дипольный момент ни при каких обстоятельствах не является собственным? Мне действительно очень интересно понять вашу точку зрения и получить опровержение.
Я рассматриваю спин как часть углового момента, собственные значения ( л + С ) 2 являются Дж ( Дж + 1 ) ℏ , Дж е Z + 1 2 , у вас нет ситуации с нулевым угловым моментом, поэтому, если у вас есть возбуждение поля электрона, у вас есть ток. Магнитный дипольный момент является собственным, но он создается собственным угловым моментом.
Возможно вопрос яйца или курицы (что было первым)? Я думаю нет. Магнитный дипольный момент является собственным, угловой момент есть явление этого момента в токах и в связанных с ядром электронах. В этом ответе есть объяснение того, что я имею в виду.
Может быть, моя точка зрения более теоретическая, а ваша — более экспериментальная. С моей точки зрения, поскольку поле электрона является фермионным полем, а фермионные поля в релятивистских теориях (даже без взаимодействий и зарядов) имеют дробный спин, это делает неизбежным наличие собственного углового момента. Когда у вас также есть ненулевой электрический заряд и существование электромагнитного поля, у вас есть собственный магнитный дипольный момент ... но он является следствием вращения, а не вращения следствием собственного магнитного дипольного момента.
Ок, понял вашу точку зрения. Увидимся.

Цитата из ответа программиста-энтузиаста:

Вокруг неподвижной заряженной точки нет магнитного поля.

Это справедливо для заряженной сферы, но не для отдельных электронов. Они подчиняются внутреннему свойству магнитного дипольного момента, а это не что иное, как магнитное поле. В постоянных магнитах некоторые электроны выстраиваются в одном направлении, создавая макроскопическое магнитное поле.

Как индуцировать магнитное поле через электростатическое?

Некоторые материалы являются природными электромагнитами. Чтобы сделать сильный постоянный магнит, необходимо использовать такие соединения, как редкоземельные элементы :

Редкоземельные (лантаноидные) элементы имеют частично заполненную f-электронную оболочку (которая может вместить до 14 электронов). Спин этих электронов может быть выровнен, что приводит к очень сильным магнитным полям...

Вы должны измельчить такие материалы в порошок и спрессовать их вместе под температурой (спеканием)[ https://en.wikipedia.org/wiki/Sintering] и в сильном внешнем магнитном поле. После охлаждения вы получаете «замораживание» электронов, все их магнитные дипольные моменты выровнены. По крайней мере, будьте осторожны, не уроните такой магнит, он разлетится на куски.

Я думаю, что ваш ответ отсутствует. ОП спрашивает, может ли электростатическое поле индуцировать магнитное поле (на что ответ очевиден «нет»), но вы, кажется, отвечаете на вопрос: «Как работают стационарные / постоянные магниты?»
Как индуцировать магнитное поле через электростатическое? [закрыто]
СпросиСетьПолитика конфиденциальности1y, 0v