Реферат: Электродинамика

Направление сил в системах отсчёта К и совпадает, величина силы в с учётом формулы (76):

(77)

здесь учтено, что .

Силы F и отличаются только множителем и для малых скоростей практически равны.

Учтём, что силы тоже преобразуются при переходе от одной системы отсчёта к другой. Импульс частицы в направлении перпендикулярно скорости движения не меняется.

Рассматривая уравнение движения , приходим к выводу, что за время частица приобретёт импульс в системе К

(Рисунок)

В системе импульс будет равен .

Так как система движется, то .

Учитывая выражение для F и , и , получим

То есть один и тот же результат не зависимо от того, анализируем ли движение летящей заряженной частицы относительно проволоки с током или движение проволоки с током относительно неподвижно заряженной частицы.

В первом случае сила была чисто магнитная, во втором случае – чисто электрическая.

Если бы взяли другую систему координат, то нашли бы некоторую совокупность электрических и магнитных полей. Электрические и магнитные силы составляют части одного физического явления – электромагнитного взаимодействия частиц.

Разделение этого взаимодействия на электрические и магнитные части зависит от системы отсчёта, в которой мы описываем взаимодействие. Но полный электромагнитное описание инвариантно, полностью согласуется с принципом относительности Эйнштейна.

Поле движущегося заряда.

Пространство изотропно, поэтому, если заряд неподвижен, все направления оказываются равноправны. Поэтому создаваемая точечным зарядом электростатическое поле является сферически симметричным. В случае движения заряда с постоянной скоростью относительно инерциальной системы отсчёта, в пространстве появляется выделенное напряжение в направлении в направлении вектора . Поэтому создаваемое движущимся зарядом магнитное поле обладает осевой симметрией относительно вектора скорости.

Рассмотрим магнитное поле, создаваемое точке магнитного поля точечным зарядом q, который движется со скоростью в вакууме.

Если (с – скорость света в вакууме), то можно заключить:

(Рисунок)

Учитывая, что из эксперимента следует , получим:

(55)

Постоянную k можно определить только из эксперимента. Как показали расчеты, при движении заряда q со скоростью , близкой к скорости света, утрачивается сферическая симметрия электрического поля.

Поле сплющивается в направлении движения.

(Рисунок)

Закон Био-Савара-Лапласа.