Nachdem Sie diese Frage gelesen haben: Magnetkraft als relativistischer Effekt?
Und zitieren aus der Antwort: https://physics.stackexchange.com/a/143901/7743
Wenn Sie Dinge im Ruhesystem der Elektronen in Draht A analysieren wollen (dessen Elektronen sich relativ zum Draht weniger als halb so schnell bewegen wie die Elektronen in Draht B), müssen Sie nicht nur die elektrische Kraft berücksichtigen auf die Elektronen in Draht A, die abstoßend sein werden, wie Sie sagen, aber auch die elektrische Kraft auf die positiven Ladungen (die Ionen, die Elektronen verloren haben) in Draht A, zusammen mit der magnetischen Kraft auf die positiven Ladungen in Draht A, die sich in diesem Rahmen bewegen. Als ich dies in einem numerischen Beispiel unten tat, stellte ich fest, dass die Nettokraft auf Draht A anziehend war, obwohl die elektrische Kraft auf die Elektronen abstoßend war.
Die Lorentzkraft aus Sicht der Elektronen außerhalb des Drahtes lässt sich also grundsätzlich durch den Unterschied der scheinbaren Ladungsdichten im Draht aufgrund der Längenkontraktion von Ladungen erklären, die sich mit unterschiedlichen Geschwindigkeiten im Draht bewegen.
Was nun, wenn wir die positiven Ladungen aus dem Bild entfernen und es mit einem reinen Elektronenstrahl zu tun haben? Könnte es eine Anziehung geben oder wird es immer abstoßen?
Es hängt alles von der Energie / dem Impuls der Zuschauerelektronen ab. Wenn es wie in einem Beschleuniger einen Strahl geladener Teilchen gibt, gibt es Umgebungselektronen mit niedrigem Impuls
Elektronenwolken entstehen, wenn beschleunigte geladene Teilchen bereits in der Röhre schwebende Streuelektronen stören und die Elektronen in die Wand prallen oder schleudern. Diese Streuelektronen können Photoelektronen aus Synchrotronstrahlung oder Elektronen aus ionisierten Gasmolekülen sein. Wenn ein Elektron auf die Wand trifft, emittiert die Wand aufgrund von Sekundäremission mehr Elektronen. Diese Elektronen treffen wiederum auf eine andere Wand und geben immer mehr Elektronen in die Beschleunigerkammer ab.
Hier ist, was mit einem Positronenstrahl passiert, dh positive Ladung bei Geschwindigkeiten nahe Licht und Wechselwirkung/Strahlung erzeugte Elektronen im Vakuum des Strahlrohres.
Negativ geladene Elektronen, die von den Beschleunigerwänden freigesetzt werden, werden von dem positiv geladenen Strahl angezogen und bilden eine "Wolke" um ihn herum.
Dies bedeutet, dass ein Elektronenstrahl diese Zuschauerelektronen abstößt.
Für höherenergetische Zuschauerelektronen muss nun, wie in den Kommentaren empfohlen, eine Berechnung durchgeführt werden, um zu sehen, bei welchen Parallelgeschwindigkeiten die Anziehungskraft die Abstoßungskraft der Ladungen überwindet.
Neugierig
Jon Kuster
Calmarius
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