Magnetismus und spezielle Relativitätstheorie

Ich habe eine Erklärung darüber gelesen, „wie sich bewegende Ladungen ein Magnetfeld erzeugen“ gemäß der speziellen Relativitätstheorie. Es beweist, dass magnetische Kraft nur ein weiteres Artefakt der elektrischen Kraft ist, betrachtet aus einem anderen Bezugsrahmen. Hier ist ein Veritasium / Minutephysics-Video, das dasselbe erklärt: https://www.youtube.com/watch?v=1TKSfAkWWN0 Nun, diese Erklärung ist in Ordnung. Aber wie kann diese Erklärung dann mit einem einzelnen geladenen Teilchen funktionieren? Wie kann ein einzelnes sich bewegendes geladenes Teilchen ein Magnetfeld erzeugen?

Ein sich bewegendes Teilchen ist auch ein Strom (in dem Sinne, dass Strom Ladung geteilt durch Zeit ist). So können Sie naiverweise ein Magnetfeld daran anbringen. Angenommen, Sie haben ein Magnetfeld und ein einzelnes Teilchen. Wann wird das Teilchen mit dem Feld interagieren? Nur wenn das Teilchen selbst ein Magnetfeld erzeugt. Und wir wissen, dass sich bewegende Ladungen mit einem Magnetfeld interagieren. Somit hat eine einzelne bewegte Ladung auch ein zugehöriges Magnetfeld
Ich frage, wie das Konzept der speziellen Relativitätstheorie / Längenkontraktion auf ein System einzelner sich bewegender Teilchen angewendet wird.

Antworten (1)

Ich höre dich. Wie man eine einzelne Ladung verlängert, um die populären Beispiele von mehr Ladungen, die durch Längenkontraktion vorhanden sind, zu erfüllen. Die Längenkontraktion war 1905 eine beliebte Idee. Um sich abzugrenzen, sagte Einstein Gleichzeitigkeit Zeit nicht Längenkontraktion. Der Ausdruck "Längenkontraktion" ist in der Originalarbeit zur Elektrodynamik bewegter Körper nicht zu finden. Die spezielle Relativitätstheorie, wie sie heute bekannt ist, war das Ergebnis von Teamarbeit, hauptsächlich von Hermann Minkowski Einsteins altem Mathematiklehrer, bei dem die Längenkontraktion wieder eingefügt wurde. Verwenden Sie das Lorentz-Gamma und wenden Sie es auf die Coulomb-Kraft für die Ladung an, und es wird ohne den Konflikt funktionieren Sie zur Diskussion gebracht. Verwenden Sie dies auch nicht als Antwort auf eine Prüfung. Dafür merkst du es dir und spuckst es dann aus, du kennst die Übung.