磁場會因為觀測者的相對運動而變化么?
12-31
根據高中物理課本的說明,電子運動時它的周圍會產生環形磁場,環形磁場的磁感線方向與電子運動軌跡垂直。
現在假設,現在有一個電子相對地面做均速直線運動。觀測者1相對地面靜止,那麼觀測者1將觀測到電子周圍產生環形磁場。
觀測者2進行與電子同速同向的均速直線運動,即相對電子靜止,那麼觀測者2將觀測靜止的電子周圍沒有磁場。那麼,這個電子周圍是否有環形磁場,是取決於觀測者嗎??如果這個電子周圍有一顆鐵粉,他到底會不會被環形磁場吸引?兩個觀測者將會看到兩種不同的結果??
會。恭喜你已經發現了電磁學和伽利略變換的不相容性
首先看電磁場的洛倫茲變換
非相對論形式也可以這樣推導
你不學物理真的就可惜了,少年加油!
會
一般的電磁場是矢量,但可以統一成四維電磁場張量。這個張量做洛倫茲變換,就是在相對論情況下不同坐標系間電磁場變換關係~
比如一個電子在靜止坐標系中運動,應該又有電場又有磁場,但你在電子靜止坐標系中看,只有電場了對不對?哈哈,你試試用洛倫茲變換和庫侖定律推一下畢奧-薩伐爾定律,加油
電子周圍是否有環形磁場並不取決於觀測者一個人而是取決於電子與觀察者之間的相對運動!如果是相對靜止的話就只能夠感覺到靜電場而感覺不到磁場。如果是相對在做勻速直線運動的話就能夠看到你說的那個「環形磁場」並且能夠感覺到這個環形磁場強度會發生變化。如果是相對運動複雜的話那就不好說了。
想起了高三當年為這個問題困惑過,請教過物理老師,說不出個所以然,後來~~~~後來我對這問題沒興趣了,也不想研究了
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