[問題] 不同參考座標系下的電場與磁場

看板Physics作者Ewestein (愛瑋斯坦)時間15年前 (2009/07/13 14:28)推噓4(4推 0噓 7→)

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小弟這學期修完基本的電磁學(用DK.Cheng的書)，不過還是有些疑問， (小弟不太會打特殊符號與排版請見諒) ------------------------------------------------------- 就我目前的理解，從Maxwell方程式中可以知道：電場的source是電荷密度與時變的磁通密度B 磁場的source是電流密度與時變的電通密度D 剛開始想都沒想就接受了，可是想著想著突然想到幾個問題：假想實驗1： (i) 假設我有一排無限長靜止不動的線電荷，並且有個觀測點P， -------------------------------------------- ‧ P 此時P點可以量測到此線電荷建立的電場。 (ii)假設觀測點P開始往右以等速移動，而電荷對P點相對來說往左移動，形成了電流， -------------------------------------------- (電荷從頭到尾都沒移動) ‧----> P 此時P點量測到此電流建立起的磁場。 Q1: 以上的結論是對的嗎?? 如果是對的，我的解釋是是因為P點移動的時候「切割了」電場，那這樣是不是可以類比成磁場的動生電動勢與感應電動勢，像下面這樣：電場類比磁場上面那題 <=> 動生電動勢電容的位移電流 <=> 感應電動勢 Q2: 既然隨著觀測者的運動狀態而變，那電場和磁場其實只是同樣現象的兩面，隨著觀測的方式不同而決定是磁場是電場? 雖然很多方面電場和磁場很類似...但某些地方差異還蠻大的 (ex：無磁單極、磁場不是保守場) Q3：那如果P點是以「加速」的方式往右移動那他會觀測到什麼東西?? *************************************************************** 不過上面只是順便問問，真正令我困擾的問題是這題...XD (被拖走 (i)下面這題是課本的範例，有兩條無限長直導線通相同的電流I，且方向同向 ---------------------------------------------- I => 　　↓Ｆ　　　　　　　　　　　　↑Ｆ　　---------------------------------------------- I => 結果大家都知道，同向電流相吸，異向電流相斥，可是如果換個方式想... ‧ ‧ ‧ (ii)電流可以看成一堆+Q以固定V的速度往右移動吧...示意如下： +Q +Q +Q +Q +Q +Q +Q +Q +Q +Q +Q +Q +Q +Q +Q V => 　　　　　　　　 (?) 　　　　　　　　　　　　　(?)　　　　 +Q +Q +Q +Q +Q +Q +Q +Q +Q +Q +Q +Q +Q +Q +Q V => 那如果兩串都以同樣的V往右移動，那對每個+Q來講，對面的電荷不都是相對靜止不動的嗎，那這樣結果不就同性相斥? Q1.嗯...結果應該(i)才是正確的吧，那(ii)的推論到底哪個環節錯了> < ********************************************************************* 題外話：電磁場和重力場等基本作用力的「場」是如何被建立的? 目前看到的書都只說場只是一個概念，說明作用力並不是瞬時作用在其他物體上，才導致了有場的概念產生，那場到底是什麼@@ 空無一物的真空為什麼能穿遞「場」的資訊，有大大能夠提供關鍵字或者是推薦比較淺顯易懂的書嗎? (小弟電機系的) ********************************************************************* 問題和廢話蠻多的....謝謝你看到這邊:D -- ※ 發信站: 批踢踢實業坊(ptt.cc) ◆ From: 123.240.185.170 ※ 編輯: Ewestein 來自: 123.240.185.170 (07/13 14:35)

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Farady

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Farady

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Farady

07/13 15:21, , 3^F

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