Hoe is 'n Magneetveld net 'n Elektriese Veld met Relatiwiteit Toegepas?
Die wederkerige verhoudings van elektriese velde en Magnetiese velde is een van die basiese idees in fisika, en hierdie konsep is nou verwant aan die teorie van relativiteit. In hierdie artikel sal ek verduidelik hoe dit moontlik kan wees dat 'n magneetveld as 'n elektriese veld beskou kan word waarop relativiteit van toepassing is.
Elektriese en magnetiese velde
Elektriese velde kom van elektriese ladings, hulle oefen ook kragte uit op ander elektriese ladings terwyl magnetiese velde uitstraal van bewegende elektriese ladings en hierdie optree op ander bewegende ladings ook.
Spesiale Relatiwiteitsteorie
Die spesiale relativiteitsteorie het twee postulate: dat die wette van fisika invariant is onder Lorentz-transformasies tussen traagheidsverwysingsraamwerke (dit wil sê dat hulle kovariant is), en dat die ligspoed in die vakuum konstant is, ongeag enige beweging of ligbron.
Relatiwiteit en elektromagnetiese teorie
Wanneer ons egter elektromagnetisme met betrekking tot hierdie beginsels oorweeg soos toegepas deur Einstein se relativiteitsteorieë, vind ons dat hierdie proses twee afsonderlike aspekte toon wat as elektromagnetiese velde bekend staan, naamlik elektriese veld en magnetiese veld. 'n Magnetiese veld kan soos 'n elektriese veld in 'n ander raam verskyn, afhangende van of die waarnemer of die bron relatief tot mekaar in beweging is.
Magnetiese veld as 'n relatiwistiese elektriese veld
Kom ons beskou 'n positief gelaaide deeltjie wat binne 'n draad beweeg; in die verwysingsraamwerk vir so 'n draad bestaan daar 'n elektriese veld rondom so 'n deeltjie. Maar as ons verander na die uitkykpunt wat van 'n lopende voorwerp af kom, begin neutrale atome binne draad beweeg terwyl negatief gelaaide deeltjies digter verpak lyk as gevolg van lengte-kontraksie (n gevolg wat deur spesiale relativiteit veroorsaak word). Gevolglik bestaan daar 'n elektriese veld wanneer dit teen sy statiese raamwerk gesien word, maar dit verskyn as magnetisme daarin.
Gevolgtrekking
Om af te sluit, kan 'n magnetiese veld deur relativistiese middele as 'n elektriese krag verstaan word. Hierdie skakel wat elektrisiteit met magnetisme verbind deur die relativiteitsteorie help ons nie net om meer oor elektromagnetisme te verstaan nie, maar onthul ook die diepgaande aard van Einstein se relativiteitsteorie in ons persepsie van fisiese werklikheid.
