Когда электрон движется постоянно, его электрическое поле мгновенно движется вместе с ним?

Когда электрон ускоряется, в его электрическом поле возникает распространяющаяся пульсация. Но когда он постоянно движется, поле «следует за ним», т.е. изменяется мгновенно? Как это связано с тем фактом, что ничто не может двигаться быстрее скорости света?

Нет, мгновенно ничего не меняется. Потенциал Льенара-Вихерта – это то, что вам нужно.
@Avantgarde, тогда почему это не считается волной em?
@Artur Движущийся электрический заряд выглядит точно так же, как магнитное поле (или, точнее, магнитное поле - это релятивистское преобразование движущегося электрического поля). Электрическое поле, которое меняется во времени, создает магнитное поле, которое меняется во времени, и наоборот, поэтому электромагнитная волна стабильна только тогда, когда исходное переменное электрическое поле создает переменное магнитное поле, которое само изменяется точно таким образом, чтобы создавать именно то же самое изменяющееся электрическое поле, с которого вы начинаете — это, в свою очередь, требует, чтобы электрическое поле выглядело как синусоида, когда вы рисуете его во времени.
Что именно здесь движется быстрее света?
Распространение электрического поля @safesphere
Связанный пост от OP: physics.stackexchange.com/q/436008/2451
@BenRW «Движущийся электрический заряд выглядит точно так же, как магнитное поле» - он, безусловно, создает магнитное поле, но у него также есть электрическое поле, потому что это электрический заряд. Не только это, но и для наблюдателя, который неподвижен в системе отсчета, относительно которой измеряется скорость движущегося заряда, электрическое поле, измеренное этим наблюдателем, будет меняться со временем. Таким образом, я не уверен, что ваше заявление передает правильную идею.
Почему минус? Это вполне резонный вопрос.
«Что именно здесь движется быстрее света?» - " распространение электрического поля " - нет, как поясняется в ответе БК на примере бумаги. Ничто не движется быстрее света.
@probably_someone Это справедливо, спасибо за отзыв. Я пытался сделать это простым, но не заметил, что немного ошибся в процессе.

Ответы (4)

Предположим, что я беру огромный лист бумаги размером во много световых лет и начертаю на нем набор линий, пересекающихся в одной точке. Я мог бы сделать угловое расстояние равномерным, и в этом случае это могло бы быть изображение силовых линий заряда в его системе покоя, но для целей ответа на ваш вопрос это на самом деле не имеет значения. Угловой интервал может быть произвольным.

Если бумага движется вправо, то наблюдатель, находящийся далеко, глядя на часть бумаги рядом с ним, может посмотреть на бумагу и увидеть линию, указывающую под определенным углом, а затем, если он вернётся через час, они увидят линию, указывающую под другим углом. В этом нет ничего, что нарушало бы относительность, и никакая информация не распространяется от центра бумаги к дальним ее частям.

Что нарушило бы теорию относительности, так это то, что мы могли бы взяться за центр листа бумаги, изменить его состояние движения и мгновенно наблюдать эффект вдали. Это было бы аналогично внезапному изменению движения заряда. Если вы сделаете это, то изменение распространяется наружу на с .

Честно говоря, плохо понял, что Вы написали, из-за плохого английского, и, возможно, поэтому я не согласен, так что, возможно, я просто не понял. Плохо Вы на самом деле неправы. Вы говорите, что было бы нарушением относительности, если бы мы получили информацию о системе (центре бумаги) мгновенно, находясь на некотором расстоянии, но на самом деле это так. Надеюсь, я просто не понял второй абзац, потому что он вообще кажется нелогичным. Почему Вы написали про ожидание часа. Пишешь наблюдатель, потом пишешь "рядом с ними(наблюдателями?))".
@ user210398: Извините, но я не могу понять ваш комментарий.
Бумажный пример иллюстрирует тот факт, что система, движущаяся вместе со всеми своими частями, движущимися с одинаковой скоростью, не является большой загадкой. Это полезный момент в нынешнем контексте. С другой стороны, требуется некоторая осторожность, чтобы доказать, что линии электрического поля от движущегося по инерции заряда ведут себя подобно линиям чернил, нарисованным на бумаге; это вовсе не самоочевидно (и это не сработает для более сложных задач).

Да, в каком-то смысле поле "мгновенно" движется вместе со своим источником (если этот источник движется равномерно).

Нет аберрации сил. Например, освещенная заряженная сфера и вы оба приближаетесь друг к другу в равномерном инерционном движении по траекториям, которые не сталкиваются. Свет, исходящий от сферы, будет приближаться к вам под углом релятивистской аберрации. грех ⁡ α "=" в / с . Однако электромагнитная сила притяжения к сфере не испытывает аберрации. Он указывает прямо на фактическое положение.

Так что теоретически всегда можно знать реальное положение заряда и следить за ним.

Понять это очень просто, поменяв местами кадры. Достаточно представить себе «покоящийся» заряд, рассеивающий поле, и наблюдателя (пробную частицу), движущегося в этом поле. Это ясно показывает, что направление электрической силы, действующей со стороны сферы на пробную частицу, указывает прямо на фактическое положение сферы.

Это не означает, что сила распространяется бесконечно быстро. Сила, действующая на пробную частицу в любой момент времени, обусловлена ​​электромагнитным полем в непосредственной близости от частицы в этот момент.

Аберрация сил и волн

Итак, я наблюдаю за постоянно движущимся зарядом, находящимся на расстоянии 999 999 999 метров относительно этого заряда. Когда заряд меняет свое положение, я сразу об этом узнаю, верно?
Да, если этот заряд ДВИЖЕТСЯ ОДНОРОДНО. На странице, на которую я ссылаюсь, представлен всесторонний анализ. Этот вопрос очень редко затрагивается, хотя он очень интересен.
Что Вы можете сказать о потенциале Лиенара–Вихерта?
en.wikipedia.org/wiki/Li%C3%A9nard%E2%80%93Wiechert_potential , глава Универсальное ограничение скорости. «Заряд, движущийся с постоянной скоростью, должен казаться удаленному наблюдателю точно так же, как статический заряд кажется движущемуся наблюдателю, и в последнем случае направление статического поля должно изменяться мгновенно, без задержки во времени. Таким образом, статические поля (первый член) указывают точно на истинное мгновенное (незапаздывающее) положение заряженного объекта, если его скорость не изменилась за время запаздывания. Это верно на любом расстоянии, разделяющем объекты» .
Идеальный. Если вы еще скажете про "ближнее поле" и как оно связано с темой, будет здорово
«Объяснение» на странице в Википедии не совсем неверно, но оно совершенно бесполезно, как попытка предложить понимание, потому что оно вводит такие идеи, как мгновенный эффект, только для того, чтобы немедленно отбросить их снова путем исправления.

Нет, поле не меняется мгновенно.

Пока заряд разгоняется, поле "пульсирует". Когда ускорение завершено и заряд движется с постоянной скоростью, после этого поле становится стабильным.

Рябь распространяется со скоростью света, а за ней устойчивое поле тоже распространяется со скоростью света.

Исходное событие, вызвавшее поле в каком-то месте в какое-то время, действительно произошло в прошлом этого события поля, а не в настоящем местоположении заряженной частицы, так что это заслуживает некоторого размышления. Вот цитата из раздела 7.3 книги Relativity Made Relatively Easy : «... поле, кажется, «знает», где сейчас находится движущийся источник.. ... Это как если бы источник отдавал свои «походные приказы» полю в форме «выстройтесь в мою будущую позицию, предполагая, что я буду двигаться с постоянной скоростью». об обычном ограниченном скоростью света сообщении от исходного события к любому конкретному полевому событию Можно было бы утверждать, исходя из других соображений, что это должно получиться вот так, но очень приятно видеть, что все это держится вместе, когда кто-то выполняет расчет решения на основе потенциалов Лайнеарта-Вихарта.

Когда электрон движется постоянно, его электрическое поле мгновенно движется вместе с ним?
СпросиСетьПолитика конфиденциальности1y, 0v