Ladungserhaltung in Relativitätstheorie

BitConfused · Gast

Meine Frage:
Hi,
Es geht um die Ladungserhaltung in einer stromdurchflossenen Kupferschleife wenn man sich in bezugsystem der bewegten Elektronen befindet. ABCD sei die rechteckige Schleife: AB ist die Richtung in der die Elektronen fließen, CD die Gegenrichtung. AD und BC sind dann die Seiten senkrecht zu Elektronbewegung. In einem Buch steht, dass beim Übergang von dem "Bezugsystem(S) des Drahtes" zur "Bezugsystem(S') der Elektronen" die positive und negative Ladungsdichte in BC und AD um den gleichen Faktor gamma erhöht werden.
Wieso ist das so?

Meine Ideen:
Sekrecht zur Bewegungsrichtung gibts doch kein Längenkontraktion. Also sollen sich die Ladungsdichten in den senkrechten Teilen der Schleife beim Übergang von System S zu S' (der sich horizontal zu S) bewegt nicht ändern.
Danke im Voraus.

BitConfused · Gast

Hab noch eine zweite Frage zu dem Thema:
Das Endergebnis von der relativistische Perspektive der elektrische und magnetische Kraft ist ja bekanntlich:
F_coulomb (in S')= gamma*F_lorentz (in S) (Standard Beispiel)

Wenn aber die Elektronen sich relativistisch schnell bewegen z. B. mit v=c bekommt man für Lorentz kraft q*c*B (sehr groß aber endlich) aber für Coulomb Kraft bekommt man unendlich wegen der Gamma. Ist das nicht irgendwie komisch, vielleicht sogar wiederspruchlich?

Ich wäre euch sehr dankbar wenn ihr mir helfen könntet. traurig

TomS · Moderator Anmeldungsdatum: 20.03.2009 Beiträge: 18110

Die Formulierung in teilweise nicht-relativistischen Begriffen ist irreführend. Die Lorentzkraft auf ein bewegtes Teilchen der Ladung q in einem elektromagnetischen Feld F ist definiert durch

Dabei transformieren sich alle Objekte als Vierervektoren bzw. -tensoren.

BitConfused · Gast

Ich habe aber gar keine Vierervektoren oder sowas benutzt. Ich lerne es auf Anfängerniveau und bräuchte eine simple Erklärung warum es in den senkrecht zu der Bewegungsrichtung ausgerichteten Teilen der Schleife überhaupt zu Ladungsdichte Änderung kommt?

GvC · Anmeldungsdatum: 07.05.2009 Beiträge: 14861

TomS · Moderator Anmeldungsdatum: 20.03.2009 Beiträge: 18110

Kannst du mal eine Skizze reinstellen?

Rmn_off · Gast

BitConfused · Gast

Wie kann man hier am schnellsten eine Skizze hinzufügen?? Bin hier nicht registriert.

BitConfused · Gast

Übrigens, dieses Beispiel ist aus dem Buch Spezielle Relativitätstheorie für Studienanfänger (Author: Jürgen Freund), Seite 26 und 27. Leider sind das genau die Seiten die in Google books preview fehlen :-(

Rmn · Anmeldungsdatum: 26.01.2010 Beiträge: 473

http://books.google.de/books?id=J4glh_8RQlMC&printsec=frontcover&hl=de&source=gbs_ge_summary_r&cad=0#v=onepage&q&f=false

Seite 34

BitConfused · Gast

@Rmn: DANKE. Ich hatte nur nach der deutschen Version geschaut.

Auf der Seite 34, letzter Absatz, erster Satz. Verstehe ich nicht grübelnd

BitConfused · Gast

me!!!!!!!!!! Bitte!!!!!!!!

BitConfused · Gast

Hab immernoch keine Ahnung warum das so ist. traurig