Ladung eines sich bewegenden Teilchens [Duplikat]

Gibt es ein Experiment, das die elektrische Ladung eines sich bewegenden Teilchens misst und somit "experimentell" beweist, dass es sich tatsächlich um dasselbe wie bei einem statischen Teilchen handelt?

Nun, Sie wissen, dass das Gesetz der Ladungserhaltung eine Sache ist, also gibt es das...
Massenspektrometrie zeigt, dass sich die Ladung nicht mit der Geschwindigkeit ändert.
" gleich wie ein statisches Teilchen " - Können wir die Ladung eines statischen Teilchens experimentell nachweisen? Glaubst du, HUP erlaubt uns das?
Ich erwarte, dass die Ladung durch Annahme erhalten bleibt und auch unter den Transformationen und gemäß der Formulierung von Maxwells Gleichungen und allem invariant bleibt, aber es scheint mir, dass dies Annahmen sind, die durch experimentelle Fakten gestützt werden müssen, bevor sie als betrachtet werden eine 100% wahre Aussage. Andernfalls könnten die Gleichungen formuliert werden, um andere Annahmen zu unterstützen.
@lemon Wenn ich recht habe, gibt die Massenspektrometrie nur das Masse-Ladungs-Verhältnis der Partikel an, nicht ihre Ladung unabhängig voneinander.
@Feynman Ich weiß nicht wirklich, was du damit meinst, dass HUP es nicht zulässt. Meines Wissens ist die Heisenbergsche Unschärferelation eine Ungleichheit zwischen Parametern, die durch Fourier-Transformation verbunden sind. Ich glaube, dass die elektrische Ladung die Bewegungskonstante ist, die sich aus der U(1)-Symmetrie der Elektromagnetismustheorie ergibt. Könntest du erklären?
@Fatemeh Das ist richtig, aber es ist leicht zu zeigen, dass die Masse unveränderlich ist (abgesehen von relativistischen Effekten).
@lemon Ja, ich nehme an, du hast Recht, aber ist das Magnetfeld nicht auch in der nicht-relativistischen Grenze relativ klein?
Vor einiger Zeit habe ich versucht, eine Antwort darauf zu erhalten, wie unterschiedlich eine Elektronenwolke in Teilchenbeschleunigern in Abhängigkeit von ihrer Geschwindigkeit ist. Das habe ich gefragt, weil ich irgendwo über die abgeschirmte Ladung von Elektronen in relativistischen Fällen gelesen habe.

Antworten (1)

Angenommen, die Ladung bleibt nicht erhalten, wenn sich die Geschwindigkeit ändert (dh wenn wir uns von statisch zu bewegend oder umgekehrt bewegen). Dann würden wir nicht erwarten, dass die Änderung der Coulombs-Anziehungskraft ausschließlich davon abhängt R

F = k e Q 1 Q 2 R 2
weil ein Teilchen ein anderes anzieht, die Werte in den Ladungen Q 1 , Q 2 würde sich ändern und so F würde sich auch durch sie ändern. Beachten Sie, ich vermute, wenn dies der Fall wäre, würde das Prinzip der Überlagerung nicht gelten, denn wenn Sie mehr Ladungen hinzufügen, würden sie sich alle gegenseitig beeinflussen und zu einer viel unordentlicheren Berechnung führen als das, was beobachtet wird.

Daher sollte die Überprüfung, dass Änderungen an der Coulomb-Anziehung nicht von der Ladung abhängen, ausreichen, um zu zeigen, dass die Ladung erhalten bleibt. Und Wikipedia liefert hier ein solches Experiment

auch Bqv=mv^2/r würde nicht funktionieren und es würden keine Kreise erscheinen, im Gegensatz dazu alamy.de/…
Im statischen Fall hast du recht. Aber wenn Sie über das Bewegen von Ladungen sprechen, würden Sie neben der Coulomb-Anziehung auch die magnetische Kraft sehen. Daher sollten Sie beginnen, die Lorentz-Kraft zu nutzen, F = Q ( E + v × B ) . Und soweit ich weiß, die Definition des Magnetfelds B beruht auf der Annahme, dass die elektrische Ladung beobachterunabhängig ist.
Einzelne, energiereiche Ionen durch ein statisches Magnetfeld zu schicken, demonstriert das immer wieder Q v × B funktioniert, und das Q ändert sich nicht mit der Partikelgeschwindigkeit, wenn wir das Beschleunigungspotential der Maschine erhöhen. Ionenbeschleuniger tun dies jeden Tag.
Ladung eines sich bewegenden Teilchens [Duplikat]
AntwortenHierDatenschutz-Bestimmungen1y, 0v