Зависит ли магнитная сила от системы отсчета?

Сила движущегося заряда = qvB

Представьте себе заряд, движущийся с некоторой скоростью по Земле, и я вычисляю силу, обусловленную его магнитным полем, с Землей в качестве системы отсчета для меня. Космонавт в космосе тоже рассчитывает силу, но пространство как систему отсчета.

Для простоты представим, что все происходит в плоскости XY, тогда сила была бы перпендикулярна нам обоим, поэтому наше движение в плоскости XY не повлияло бы на силу.

Сила, рассчитанная мной и космонавтом, будет разной... верно? Если да, то как возможно, что производимая сила различна, когда она должна быть одинаковой?

Пожалуйста, попробуйте перефразировать свой вопрос (особенно второй абзац), чтобы сделать его как можно более ясным. Когда вы задаете вопрос, связанный с относительностью, вы не хотите даже малейшей неопределенности относительно того, что именно вы спрашиваете.

Ответы (2)

Представьте себе заряд, движущийся с некоторой скоростью по Земле, и я вычисляю силу, обусловленную его магнитным полем, с Землей в качестве системы отсчета для меня.

Заряд, существующий во Вселенной, порождает как электрическое, так и магнитное поле в целом. Наблюдатель в системе отсчета С (независимо от того, находится ли он в состоянии покоя или интегрирован с зарядом) измеряет Е , Б и общая сила Ф "=" д ( Е + в × Б ) . Наблюдатель в С ′ (независимо от того, находится ли он в состоянии покоя или интегрирован с зарядом) измеряет Е ′ , Б ′ и общая сила Ф ′ "=" д ( Е ′ + в ′ × Б ′ ) .

Электрическое и магнитное поля переходят друг в друга как компоненты электромагнитного тензора. Ф мю ν при преобразованиях Лоренца. Применяя только что упомянутое к выражениям силы, получаем, что сила преобразуется как пространственные компоненты четырехвектора при изменении системы отсчета.

Магнитное поле и векторы скорости не являются инвариантами Лоренца , так что да, результирующая сила зависит от системы отсчета .

Зависит ли магнитная сила от системы отсчета?
СпросиСетьПолитика конфиденциальности1y, 0v