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DerMaschbauer
Anmeldungsdatum: 29.07.2016
Beiträge: 1
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 DerMaschbauer Verfasst am: 29. Jul 2016 16:02 Titel: Gleichförmig bewegte Ladung und ihr Magnetfeld |
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Meine Frage:
Hallo Physik-Experten,
ich hab da mal als Maschinenbauer eine Frage bezüglich dem Feld einer gleichförmig bewegten Ladung. Mir ist klar, dass aus Sicht eines "Mitreisenden" lediglich ein E-Feld entsteht, was auch noch Kugelförmig ist. Mir ist auch klar, das ein anderer Beobachter, der sich nicht mit bewegt sowohl ein verformtes E-Feld als auch ein B-Feld (Magnetfeld) sieht.
So und nun kommt der Punkt, an dem mich ein Skript in den Wahnsinn getrieben hat:
Das E-Feld ist mir noch völlig klar und ist:
warum um alles in der Welt aber das H-Feld folgender Gleichung gehorcht, will meine Quelle nicht erklären:
Da ich Maschinenbauer bin, brauch ich diese Herleitung nicht beruflich und auch nicht privat. Ich bin nur drüber gestolpert und ärgere mich darüber, dass ich das nicht selbst gelöst bekomme.
Meine Ideen:
Ich habe folgende Vermutung: Die Gleichung gilt nur für Geschwindigkeiten, die sehr sehr viel kleiner als die Lichtgeschwindigkeit sind, da sonst die Lichtgeschwindigkeit selbst in den Gleichungen auftauchen würde.
Was ich schon probiert habe, ist mittels:
an mein Ziel zu gelangen. Leider ohne Erfolg. Dazu hatte ich beidseitig über eine Fläche integriert und über Stokes dann daraus ein Linienintegral gemacht. Aber alles in allem erhalte ich keine brauchbaren Gleichungen. Am Ende läuft es immer darauf hinaus, dass ich die Änderung der Verschiebungsflussdichte integriere. Das passt aber so gar nicht mit der einfachen Formel aus dem Skript zusammen. |
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TomS
Moderator
Anmeldungsdatum: 20.03.2009
Beiträge: 18018
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DerMaschbauer2
Gast
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| DerMaschbauer2 Verfasst am: 30. Jul 2016 00:11 Titel: Besten Dank und eine Nachfrage |
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Vielen Dank. Hat mir geholfen. Noch eine Frage hinterher: Ist sowas Inhalt eines Studiums der Elektrotechnik (Ing.)? Oder muss es da schon speziell in Richtung Nachrichtentechnik gehen?
Anders gefragt: Gehört dies noch zum "normalen" Umfang eines Studiums, welches nicht Physik ist? |
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ML
Anmeldungsdatum: 17.04.2013
Beiträge: 3388
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| ML Verfasst am: 30. Jul 2016 01:17 Titel: Re: Besten Dank und eine Nachfrage |
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Hallo,
| DerMaschbauer2 hat Folgendes geschrieben: | Vielen Dank. Hat mir geholfen. Noch eine Frage hinterher: Ist sowas Inhalt eines Studiums der Elektrotechnik (Ing.)? Oder muss es da schon speziell in Richtung Nachrichtentechnik gehen?
Anders gefragt: Gehört dies noch zum "normalen" Umfang eines Studiums, welches nicht Physik ist? |
prinzipiell ja, und zwar im Fach "Theoretische Elektrotechnik" oder "Elektromagnetische Feldtheorie".
Allerdings wird das Thema Lorentztransformation in der ET sehr stiefmütterlich behandelt, und sowohl in der Elektrotechnik als auch in der Physik hat sich eine gewisse Betriebsblindheit diesbezüglich eingestellt. Die meisten Professoren wissen zwar, dass die Maxwellgleichungen der spez. Relativitätstheorie genügen. Es gibt aber nicht wenige Professoren, die meinen, die relativistischen Aspekte der Feldtheorie wären bei v<<c nicht entscheidend*.
Dass das Thema Lorentztransformation in der ET auch bei kleinen Geschwindigkeiten relevant ist, kann man im Prinzip schon mit einfachen "Hausmitteln" herausfinden. Das aus meiner Sicht deutlichste Zeichen besteht darin, dass in der Gleichung
F=q(E+vxB)
für die elektromagnetische Gesamtkraft auf eine Ladung der Term v für die Geschwindigkeit einer Ladung direkt enthalten ist. Es ist leicht einsichtig, dass dieser Term bei einem Bezugssystemwechsel nicht nur unwesentlich verändert wird. Da die Gesamtkraft F aber in Bezugssystemen, die sich nicht zu schnell gegeneinander bewegen, näherungsweise gleich groß ist, muss eine relevante Feldtransformation bei einem Bezugssystemwechsel vorliegen.
Viele Grüße
Michael
* Das führt dann konkret beispielsweise dazu, dass ca. 80% der Leute das Induktionsgesetz in integraler Schreibweise falsch notieren. Da sie dann auch das falsche E-Feld einsetzen, kompensiert sich der Fehler bei konkreten Rechnungen oft wieder. |
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