Ist es richtig zu sagen, dass Magnetfeldenergie nur durch nicht-konservative elektrische Felder erzeugt wird?

In allen Beispielen für die Erzeugung oder Existenz von Magnetfeldenergie, die ich bisher gesehen habe, konnte ich kein Beispiel finden, bei dem Magnetfeldenergie ohne ein nicht konservatives elektrisches Feld erzeugt wird, das wiederum durch zeitvariable Magnetfelder erzeugt wird. Wäre es also richtig zu verallgemeinern, dass die einzige Quelle der Magnetfeldenergie das nicht konservative elektrische Feld ist?

Ich bin mir bewusst, dass stromdurchflossener Draht um ihn herum ein Magnetfeld erzeugt, aber ich glaube, dass dies auch durch das nicht konservative elektrische Feld verursacht wird, das im Stromkreis entstand, als sich Strom darin aufbaute, aufgrund der Selbstinduktivität des Drahtes . Als sich der Strom aufbaute, war der Strom anfangs variabel und daher war das Magnetfeld um ihn herum variabel, was zu einem nicht konservativen elektrischen Feld führte, das etwas Energie aus der Quelle entzog und sie im Magnetfeld um den stromführenden Draht herum speicherte.

Antworten (2)

NEIN.

Jeder statische elektrische Strom erzeugt ein Magnetfeld, das nicht auf ein nicht-konservatives elektrisches Feld zurückzuführen ist. Ich bin mir nicht sicher, warum Sie dieses Beispiel nicht kennengelernt haben, aber Sie finden es im Einführungsabschnitt des Kapitels über Magnetismus in so ziemlich jedem Lehrbuch über Elektromagnetismus.

Vielen Dank für Ihre Antwort. Ich bin mir bewusst, dass stromdurchflossener Draht um ihn herum ein Magnetfeld erzeugt, aber ich glaube, dass dies auch durch das nicht konservative elektrische Feld verursacht wird, das im Stromkreis entstand, als sich Strom darin aufbaute, aufgrund der Selbstinduktivität des Drahtes . Als sich der Strom aufbaute, war der Strom anfangs variabel und daher war das Magnetfeld um ihn herum variabel, was zu einem nicht konservativen elektrischen Feld führte, das etwas Energie aus der Quelle entzog und sie im Magnetfeld um den stromführenden Draht herum speicherte.
Hier ist Fettdruck angebracht!
@DevanshMittal Das ist falsch - es ist durchaus möglich, einen elektrischen Strom mit einem konservativen elektrischen Feld aufzubauen, und die beim Start erzeugten Transienten können nur dann als "Erzeugen" des Feldes interpretiert werden, wenn Sie ein persönliches Sui haben generis Neudefinition dieses Begriffs. Aber wenn Sie bereits entschieden haben, was Sie glauben oder nicht glauben wollen, hat es absolut keinen Sinn, darüber zu diskutieren.
@Emilio Pisanty - Danke für deine Antwort. Ich bin auf jeden Fall offen dafür, zu lernen und mein Verständnis zu überarbeiten. Bitte helfen Sie mir weiter. Wenn ich es richtig verstehe, wird ein konstanter Strom nicht sofort erreicht. Es wird einige Zeit dauern, bis es erreicht ist, und während dieser Zeit ist der Strom variabel, also das Magnetfeld, was zur Erzeugung eines nicht konservativen elektrischen Felds führt. Ist es nicht wahr? Wenn ja, können wir dann nicht sagen, dass die Erzeugung von Magnetfeldenergie um einen stromführenden Draht herum durch das nicht konservative elektrische Feld VERMITTELT wird?
Das ist technisch korrekt, aber es ist durchaus möglich, den Strom adiabat hochzufahren, wobei Sie den Strom langsam einschalten, wodurch diese Komponente vernachlässigbar wird. Für jedes (kontinuierliche) Maß der nichtkonservativen Komponente des elektrischen Felds, das Sie nennen möchten, kann es beliebig klein gemacht werden, indem die Rampe ausreichend lang gemacht wird.
Aber der wichtige Punkt ist, dass Ihre Definition dessen, was das Magnetfeld "erzeugt", von keinem arbeitenden Physiker geteilt wird. Die vernachlässigbare nicht-konservative Komponente, auf die Sie sich beziehen, ist ein Nebenprodukt, und niemand mit Verstand sieht darin den Faktor, der das Magnetfeld "erzeugt" oder sogar seine Entstehung "vermittelt". Sie können keine Kuhmilch herstellen, ohne auch Dung zu produzieren, aber das bedeutet nicht, dass der Dung die Milch „erzeugt“ oder ihre Produktion „vermittelt“.
Mein Verständnis ergibt sich primär aus dem Beispiel eines Induktors. In einem Induktor stellt sich heraus, dass die vom nichtkonservativen elektrischen Feld geleistete Arbeit gleich der im Magnetfeld gespeicherten Energie ist. Es stimmt, dass diese Energie aus der Quelle kommt (z. B. Batterie), aber die Energieumwandlung wird durch ein nicht konservatives elektrisches Feld vermittelt. Ist es nicht? In diesem Beispiel sieht es so aus, als ob das nicht konservative elektrische Feld wie ein Agent bei der Umwandlung wirkt. Ich erwähne meine Gedanken, um mein Verständnis zu verbessern und zu bestätigen, und nicht, um Sie in irgendeiner Weise herauszufordern.
Es ist nicht, wie ich bereits erklärt habe. (Außerdem ist die Zuordnung von Arbeit zu einer Komponente des Feldes im Gegensatz zu jedem anderen Agenten reine Interpretationssache, dh es ist keine Physik.) Und wie ich bereits sagte, wenn Sie bereits davon überzeugt sind, was Sie sind glauben wollen und nichts anderes als Antwort nehmen, dann sehe ich keinen Sinn darin, mich an weiteren Diskussionen zu beteiligen. Wenn Sie nichts wesentlich Neues hinzuzufügen haben, verlasse ich hier das Gespräch.

Magnetfelder werden durch bewegte Ladungen erzeugt. Jede Energiequelle, die Ladungen bewegen kann, könnte also eine Quelle der Magnetfeldenergie sein, die mit den sich bewegenden Ladungen verbunden ist.

Neben dem zeitveränderlichen Magnetfeld können Ladungen durch statische elektrische Felder, Wärme (thermionische Emission), Licht (photoelektrischer Effekt) oder mechanische Einwirkung (Vibrieren eines geladenen Glasstabs) bewegt werden.

Ich stimme mit Ihnen ein. Ich glaube auch, dass die Erzeugung von Magnetfeldenergie in allen von Ihnen erwähnten Fällen durch das nicht konservative elektrische Feld VERMITTELT werden muss, und das möchte ich in dieser Frage stellen. Bitte kommentieren.
@DevanshMittal Könnten Sie auf eine Referenz verweisen, um diese Aussage zu untermauern?
Ich habe keinen Hinweis, um diese Aussage zu untermauern, aber in allen Beispielen bemerke ich Magnetfeldenergie, in all diesen Fällen muss irgendwo während ihrer Entstehung das zeitveränderliche Magnetfeld entstanden sein, was zu nicht konservativer Elektrik führt Feld. Meinst du nicht? Deshalb sage ich, dass die Magnetfeldenergie durch ein nicht konservatives elektrisches Feld vermittelt wird. Können Sie ein Gegenbeispiel nennen? Bitte lesen Sie auch meine Kommentare zu Emilio.
Mein Verständnis ergibt sich primär aus dem Beispiel eines Induktors. In einem Induktor stellt sich heraus, dass die vom nichtkonservativen elektrischen Feld geleistete Arbeit gleich der im Magnetfeld gespeicherten Energie ist. Es stimmt, dass diese Energie aus der Quelle kommt (z. B. Batterie), aber die Energieumwandlung wird durch ein nicht konservatives elektrisches Feld vermittelt. Ist es nicht?
@DevanshMittal Wenn der Strom und sein Magnetfeld zunehmen, wird ein nicht konservatives elektrisches Feld erzeugt, aber in diesem Fall ist es die Wirkung - nicht die Ursache - des sich ändernden Magnetfelds. Ich bin weit davon entfernt zu behaupten, dass dies erschöpfend beschreibt, was vor sich geht, aber ich würde nicht spekulieren, was sonst noch passieren könnte, was diese Logik möglicherweise entkräften könnte.
Ist es richtig zu sagen, dass Magnetfeldenergie nur durch nicht-konservative elektrische Felder erzeugt wird?
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