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去啊自我实现

新虫 (初入文坛)

[求助] 电动力学的相对论效应的一个疑问

假设一根无限长的带电棒,放在一辆无限长的列车上,列车匀速直线运动,那么车下面即陆地上的人能看到有电流,即能在列车周围测到磁场,但是列车上的人与带电棒相对静止,他能不能测到磁场?求教各位大神。
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yiluwangxi

木虫 (著名写手)

【答案】应助回帖

★ ★ ★ ★ ★ ★ ★ ★ ★ ★
去啊自我实现: 金币+10, ★★★★★最佳答案 2013-05-03 17:55:08
引用回帖:
9楼: Originally posted by 去啊自我实现 at 2013-05-03 09:47:01
这我倒是知道,麦克斯韦方程组本身就对洛伦兹变换有协变性,可是我老想不明白,假如把火车去掉,让观察者跟着带电棒跑手里拿着小磁针,与带电棒相对静止,在地面上看就是有一个人在恒定磁场里运动,手里拿着小磁针 ...

这个问题是这样的。
1 在相对论的理论框架下,测量的定义是这样的。
比如A惯性系的测量:用规定的、规范的方式,用规定的、规范的仪表去测量事件的坐标、时刻、电场、磁场等。所有这些规定的、规范的仪表保持和A惯性系静止。
同理B惯性系的测量:用规定、规范的方式,用规定的、规范的仪表去测量事件的坐标、时刻、电场、磁场等。所有这些规定的、规范的仪表保持和B惯性系静止。

2 在A惯性系,来看B惯性系规定的、规范的仪表的数值,这不是A惯性系的测量。
===============================================
有了上面的认识。那么就好懂了。
假设地面是A惯性系,火车是B惯性系。
1 我用相对地面静止的小磁针测得某点有磁场强度不为零。----这是A惯性系的测量。
2 我在地面看到,相对火车上静止的小磁针没有偏转,即测得某点的磁场强度为零。----注意,这不是A惯性系的测量。
3 因此1和2描述的结果是没有任何冲突的!出现冲突的现象是这样的:某次A惯性系的测量显示磁场强度不为零,而另外一次测量(两次测量测量同一个事件)显示的磁场强度为零。如果这样就冲突了。
10楼2013-05-03 17:26:57
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普通回帖

yiluwangxi

木虫 (著名写手)

【答案】应助回帖

感谢参与,应助指数 +1
应该不会吧。和你平时学的电动力学一样。电动力学自然就是相对论的。
2楼2013-04-26 18:22:47
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feng884619

木虫 (正式写手)

【答案】应助回帖

感谢参与,应助指数 +1
应该是都看不到磁场吧,无限长的话地面的人看到的电场分布是不改变的
3楼2013-04-26 18:52:06
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bfamq

铁杆木虫 (著名写手)

与带点棒相对静止的观察者测不到磁场,运动电荷产生磁场,那么运动是相对的,磁场也就是相对的,你可以想象你自己是站在地上观测磁场,而另一个人好比坐在一个磁场做成的飞行器上,他本身不知庐山真面目,只原身在此山中,呵呵,好像不太恰当的比喻。

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4楼2013-04-26 20:39:25
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410808320

新虫 (初入文坛)

【答案】应助回帖

感谢参与,应助指数 +1
与带点棒相对静止的观察者测不到磁场,运动电荷产生磁场,那么运动是相对的,磁场也就是相对的,你可以想象你自己是站在地上观测磁场,而另一个人好比坐在一个磁场做成的飞行器上,他本身不知庐山真面目,只原身在此山中,呵呵,好像不太恰当的比
5楼2013-04-26 21:05:47
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辽宁号

木虫 (著名写手)

航空母舰舰长

【答案】应助回帖

感谢参与,应助指数 +1
在地面的观察者测到的是稳恒电流产生的稳恒磁场;
在列车上的观察者测到的是恒定电场,不产生磁场。
自由水世界
6楼2013-04-27 07:55:08
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yiluwangxi

木虫 (著名写手)

【答案】应助回帖

★ ★ ★
华丽的飘过: 金币+3, 3q 2013-05-08 03:34:22
麦克斯韦方程组天生就是相对论的。
还记得麦克斯韦方程组的洛伦兹变换吧,那就是相对论的变换。
狭义相对论就产生于对‘麦克斯韦方程组在伽利略变换下不具有协变性’问题的研究。
因此我们平常的电动力学天生就是相对论的。
所以在车上看,没有磁场,只有电场。
在地面上看,既有磁场也有电场。
此两者满足洛伦兹变化。
7楼2013-04-27 08:11:30
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gongmm_hust

新虫 (初入文坛)

【答案】应助回帖

感谢参与,应助指数 +1
是的,这是不同参考系下不同的效应啊!
。。。
8楼2013-04-27 20:19:10
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去啊自我实现

新虫 (初入文坛)

引用回帖:
7楼: Originally posted by yiluwangxi at 2013-04-27 08:11:30
麦克斯韦方程组天生就是相对论的。
还记得麦克斯韦方程组的洛伦兹变换吧,那就是相对论的变换。
狭义相对论就产生于对‘麦克斯韦方程组在伽利略变换下不具有协变性’问题的研究。
因此我们平常的电动力学天生就是 ...

这我倒是知道,麦克斯韦方程组本身就对洛伦兹变换有协变性,可是我老想不明白,假如把火车去掉,让观察者跟着带电棒跑手里拿着小磁针,与带电棒相对静止,在地面上看就是有一个人在恒定磁场里运动,手里拿着小磁针,这样看就可以把这个问题简化成在一个恒定磁场里,运动的小磁针可能是测不出磁场的,这又似乎不太可能,毕竟运动的小磁针也要受磁场力啊。
9楼2013-05-03 09:47:01
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