Klub 44F - zadania VI 2013»Zadanie 560
o zadaniu...
- Zadanie pochodzi z artykułu Klub 44F - zadania VI 2013
- Publikacja w Delcie: czerwiec 2013
- Publikacja elektroniczna: 28 maja 2013
- Artykuł źródłowy w wersji do druku [application/pdf]: (69 KB)
Jeżeli w pewnym inercjalnym układzie odniesienia istnieje tylko pole elektryczne
to w układzie poruszającym się z prędkością
względem
układu pierwotnego, gdy możemy zaniedbać efekty relatywistyczne, istnieje
również pole magnetyczne
gdzie
jest
prędkością światła. Sprawdź prawdziwość tego stwierdzenia na przykładzie
pola od ładunku punktowego, rozważanego w obu układach.

porusza się z prędkością
względem układu
inercjalnego
Rozważmy ładunek punktowy
spoczywający
w początku układu
Pole elektryczne od tego ładunku w punkcie opisanym
wektorem położenia
ma postać:
W układzie
ładunek
porusza się prędkością
i w przybliżeniu
nierelatywistycznym możemy go potraktować jako stały prąd elektryczny.
Natężenie prądu dane jest wzorem
gdzie
jest
czasem, w którym ładunek przemieszcza się o
Stąd
Zgodnie z prawem Biota–Savarta pole magnetyczne
wytworzone w układzie
przez poruszający się ładunek ma
postać:
obok pola elektrycznego występuje
również pole magnetyczne
pole magnetyczne w układzie
ma postać:
kiedy możemy
zaniedbać opóźnienie związane ze skończonym rozchodzeniem się sygnału
elektromagnetycznego. Otrzymany wzór pokazuje, że w przybliżeniu
nierelatywistycznym pole magnetyczne nie zmienia się przy przejściu z jednego
układu inercjalnego do innego.