Unterschied zwischen magnetischen und elektrischen Feldern [geschlossen]

Die auf ein geladenes Teilchen wirkende magnetische Kraft kann niemals die kinetische Energie des Teilchens ändern, denn wenn ein Teilchen in ein EINHEITLICHES Magnetfeld eintritt, übt die Komponente des Magnetfelds entlang der Geschwindigkeit keine Kraft aus und die Komponente senkrecht zur Geschwindigkeit kann sich nur ändern die Richtung des Teilchens, aber nicht seine Geschwindigkeit.

$\vec{F}=q\vec{v}\times \vec{B}$

$|\vec{F}|=q|\vec{v}| |\vec{B}| \sin\theta$

Wie Sie sehen können, kann jede Komponente des gleichförmigen Magnetfelds parallel (oder entlang) der Geschwindigkeit keine Kraft ausüben, weil$\theta =0, \sin0 = 0$.

Und die Komponente des Magnetfelds senkrecht zur Geschwindigkeit kann eine Kraft ausüben$\sin{90}=1$aber die von dieser Kraft geleistete Arbeit wird Null sein, weil$\cos\theta$wird$0$. Daher kann diese Kraft die kinetische Energie des Teilchens nicht verändern.

$W=|\vec {F}||\vec{d}|\cos\theta$

Andererseits kann die Kraft durch das elektrische Feld dies bewirken.

$\vec{F}=q\vec{E}$

Diese Kraft kann sowohl die Richtung als auch die Größe der Geschwindigkeit ändern.

In Ihrem Fall ändern sich sowohl die Größe als auch die Richtung der Geschwindigkeit. Es muss sich also um ein elektrisches Feld handeln.

Die Magnetkraft ist das Kreuzprodukt aus Ladung × Geschwindigkeit und Magnetfeld. Daher ist eine magnetische Kraft immer senkrecht zur Geschwindigkeit. Eine Kraft senkrecht zur Geschwindigkeit ändert nur ihre Richtung.

Das Feld ist also ein elektrisches Feld, wenn die Geschwindigkeit zunimmt.

Wenn also die Geschwindigkeit zunimmt, ist es ein elektrisches Feld und wenn sich nur die Richtung ändert, ist es ein magnetisches Feld.

Ich muss das Konzept verstehen, wie man zwischen elektrischen Feldern und magnetischen Feldern unterscheidet.

Beachten Sie den Wikipedia- Artikel über elektromagnetische Felder : "Im Laufe der Zeit wurde klar, dass die elektrischen und magnetischen Felder besser als zwei Teile eines größeren Ganzen betrachtet werden sollten - das elektromagnetische Feld". Ein Elektron hat kein elektrisches oder magnetisches Feld, es hat ein elektromagnetisches Feld. Siehe auch, was Minkowski in Raum und Zeit sagte :

„Bei der Beschreibung des vom Elektron selbst verursachten Feldes wird sich dann herausstellen, dass die Aufteilung des Feldes in elektrische und magnetische Kräfte eine relative ist in Bezug auf die angenommene Zeitachse; am anschaulichsten können die beiden Kräfte zusammen betrachtet werden durch eine gewisse Analogie zur Kraftschraube in der Mechanik beschrieben; die Analogie ist jedoch unvollkommen".

Der Elektron hat ein elektromagnetisches Feld, und elektromagnetische Feldwechselwirkungen führen zu einer linearen elektrischen Kraft und einer rotierenden magnetischen Kraft. Wenn wir nur ersteres sehen, sprechen wir von einem elektrischen Feld, wenn wir nur letzteres sehen, sprechen wir von einem magnetischen Feld. Es gibt ein Magnetfeld um den Strom im Draht, weil sich die linearen Kräfte aufheben, die Rotationskräfte jedoch nicht.

Wenn zum Beispiel ein negativ geladenes Teilchen mit einer Geschwindigkeit von 7 m/s Ost in die Region eintritt und zwei Sekunden später eine Geschwindigkeit von 11 m/s hat, 44 Grad Süd-Ost, dann ist meine Frage, welche Art von Feld in welcher Richtung liegt in der Region und wie kann ich das sicher feststellen?

Hier gibt es nicht genug Informationen. Schauen Sie sich dieses Bild der Elektronenablenkung aus The Electronic Science Tutor von Georges Delpierre und Trevor Sewell an:

Sie können Ihre elektrischen und magnetischen Felder erfinden, um Ihre Elektronen auf die eine oder andere Weise abzulenken.

Nehmen wir an, dass in den Regionen entweder ein einheitliches elektrisches oder magnetisches Feld vorhanden ist.

Ich mag diese Annahme aus verschiedenen Gründen nicht. Und ich glaube auch nicht, dass es hilft. Was Sie brauchen, ist eine weitere Messung der Partikelbewegung, um zwischen linearer und rotatorischer Kraft zu unterscheiden.