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Lorentzkraft zwischen 2 Elektronen in Bewegung
 
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Bastler
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Beitrag Bastler Verfasst am: 06. Jul 2017 14:50    Titel: Lorentzkraft zwischen 2 Elektronen in Bewegung Antworten mit Zitat

Hallo,

man kann sich 2 Elektronen parallel bewegt als el.Ströme vorstellen. Jeder Strom erzeugt magnetisches Feld, und die Elektronen ziehen sich an.

Bekannt ist also die Ladung, und Geschwindigkeit, keine Beschleunigung, im Vakuum

Nicht relativistisch, langsam. Auch die Diskussion, die ich hier fand, dass es im mitwegten Innertialsystem keine magnetischen Felder gibt, interessiert nicht.

Nur die Lorentzkraft. Es gibt leider nirgends so einen klassischen Fall fertig durchgerechnet.

Was ich fand ist, dass die Lorentzkraft anziehend wird, aber kleiner als coulomb Abstoßung, und wird bei Lichtgeschwindigkeit genau ausgeglichen.

Und aus Neugier nur, Zusatzfrage, was wird sich mit Beschleunigung ändern?
schnudl
Moderator


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Beitrag schnudl Verfasst am: 06. Jul 2017 16:04    Titel: Antworten mit Zitat

Wenn sich die Ladungen q, Q gegenüber dem System S mit bewegen und, so hat man in S für einen Punkt Q, der sich in einem Abstand r normal zu q befindet





Diese Beziehungen lassen sich über das Liénard-Wiechert Potenzial relativistisch herleiten.

(die Richtungen sollten klar sein)

Die resultierende Kraft ist dann die Summe auf elektrischer und Lorentzkraft:



Das gleiche Ergebnis bekommt man, indem man die rein elektrostatische Kraft im Ruhesystem S' der beiden Ladungen auf S Lorentz-transformiert.

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Zuletzt bearbeitet von schnudl am 06. Jul 2017 16:45, insgesamt einmal bearbeitet
Bastler
Gast





Beitrag Bastler Verfasst am: 06. Jul 2017 16:22    Titel: Antworten mit Zitat

das war schnell.

dann ist F=Q(E(q) - V*B(q))

und die Gesamtkraft mal 2, weil das andere Elektron auch dasselbe ausübt?

F(q, Q)=2* Q(E(q) - V*B(q))
schnudl
Moderator


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Beitrag schnudl Verfasst am: 06. Jul 2017 16:30    Titel: Antworten mit Zitat

Bastler hat Folgendes geschrieben:
das war schnell.

dann ist F=Q(E(q) - V*B(q))

und die Gesamtkraft mal 2, weil das andere Elektron auch dasselbe ausübt?


Du meinst:



aber wieso mal 2 ???

wie kommst du da drauf? Aktio = Re-Aktio, deswegen muss man nicht mal 2 nehmen...

_________________
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ML



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Beitrag ML Verfasst am: 06. Jul 2017 23:18    Titel: Re: Lorentzkraft zwischen 2 Elektronen in Bewegung Antworten mit Zitat

Hallo,

Bastler hat Folgendes geschrieben:

man kann sich 2 Elektronen parallel bewegt als el.Ströme vorstellen. Jeder Strom erzeugt magnetisches Feld, und die Elektronen ziehen sich an.

die Vorstellung, dass einzelne Ladungen "Ströme" sind, ist aber mit etlichen potentiellen Fehlerquellen gespickt. Vor allem ist es sehr unintuitiv, wo das Feld dieses "Stromes" zu finden ist.

Wo erzeugt das Elektron ein B-Feld
Wir stellen uns zur Verdeutlichung vor, dass ein einzelnes Elektron gerade durch den Mittelpunkt einer (aus Gründen der Einfachheit:) kreisrunden, ebenen Fläche fliegt, wobei die Fläche senkrecht zur Bewegungsrichtung des Elektrons steht.

Dann würde man spontan gerne sagen, dass das Elektron am Rand der Fläche ein B-Feld versacht, weil ja gerade ein Strom durch die Fläche fließt. Das ist aber falsch. Es erzeugt nahezu überall ein B-Feld (Korrektur), bloß dort nicht!

Grund: Der Verschiebungsstrom kompensiert die Wirkung des ladungsgebundenen Stroms gerade.

Wir stellen uns das Elektron zum Verständnis als ein kugelförmiges Objekt mit endlichem Radius und punktsymmetrischer Ladungsverteilung vor.
- Der ladungsgebundene Strom beträgt in dem Zeitintervall dt, in dem das Elektron durch die Fläche fliegt, 1e/dt.
- Der Verschiebungsstrom beträgt genau -1e/dt und kompensiert den ladungsgebundenen Strom. Denn zunächst schauen die Feldlinien der der Fläche zugewandten Elektronenhälfte (halber el. Fluss des Elektrons) in positive Richtung durch die Fläche. Nachdem das Elektron die Fläche durchstoßen hat, zeigt die andere Hälfte der Feldlinien durch die Fläche, und zwar in negative Richtung. Die Änderung des elektrischen Flusses beträgt 2 x die Hälfte des elektrischen Flusses des Elektrons, insgesamt also -1e.

Ergänzung 17.02.2018: Wenn man zunächst das E-Feld aus dem Eigensystem des Elektrons heraus betrachtet und dann eine Lorentztransformation ins Laborsystem durchführt, erkennt man, dass meine damalige Überlegung nicht in Ordnung war. Vermutlich besteht das Problem in der Diskretisierung, die mit der Annahme von Punktladungen einhergeht. Die Elektrodynamik ist an sich nur für Ladungsdichteverteilungen formuliert.


Weshalb es nur relativistisch geht
Zitat:

Nicht relativistisch, langsam. Auch die Diskussion, die ich hier fand, dass es im mitwegten Innertialsystem keine magnetischen Felder gibt, interessiert nicht.

Langsam ist schon ok, aber das ist nur im Bezug auf die Mechanik das gleiche wie "nichtrelativistisch". Im Hinblick auf die Transformation des E-Feldes ist alles, was nicht null ist, eine relativistische Geschwindigkeit.

Rechenansatz
Zum Nachrechnen des Problems bietet es sich an, sich zunächst in ein System S zu versetzen, in dem Elektron 1 ruht. Dann hast Du ein reines E-Feld, das obendrein symmetrisch ist. Mit Hilfe der Lorentztransformation kannst Du nun ausrechnen, welche Felder E' und B' am Ort von Elektron 2 aus Sicht eines Systems S' herrschen, in denen der angenommene Beobachter ruht.


Viele Grüße
Michael


Zuletzt bearbeitet von ML am 17. Feb 2018 18:03, insgesamt 3-mal bearbeitet
schnudl
Moderator


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Beitrag schnudl Verfasst am: 07. Jul 2017 08:30    Titel: Re: Lorentzkraft zwischen 2 Elektronen in Bewegung Antworten mit Zitat

Zitat:
Dann würde man spontan gerne sagen, dass das Elektron am Rand der Fläche ein B-Feld versacht, weil ja gerade ein Strom durch die Fläche fließt. Das ist aber falsch. Es erzeugt nahezu überall ein E-Feld (meinst du B-Feld ?), bloß dort nicht!


Wie meinst du das genau? Ein gleichförmig bewegte Ladung erzeugt doch ein Magnetfeld, auch in der Umrandung der gedachten Fläche, durch die es sich gerade durchbewegt. Nicht dass ich das nun sage (ich schaue ja auch nur nach...), aber das steht jeder Literatur über Elektrodynamik. Dass man relativistisch rechnen muss ist klar, aber das ist in der Elektrodynamik ohnehin klar. Wahrscheinlich habe ich dich falsch verstanden...

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ML



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Beitrag ML Verfasst am: 07. Jul 2017 10:27    Titel: Re: Lorentzkraft zwischen 2 Elektronen in Bewegung Antworten mit Zitat

Hallo,

Zitat:

Wie meinst du das genau? Ein gleichförmig bewegte Ladung erzeugt doch ein Magnetfeld, auch in der Umrandung der gedachten Fläche, durch die es sich gerade durchbewegt.

Sie erzeugt m. E. überall ein Feld, bloß ausgerechnet nicht in der Fläche*, die sie durchstößt*. In einem ausgedehnten Leiter wären dann dementsprechend "die übrigen" Ladungen für das H-Feld verantwortlich, das man um den Leiter herum beobachten kann.

* Wir stellen uns hier immer eine ebene Fläche vor, die senkrecht durchstoßen wird.

Im Anhang habe ich das mal für den Verriss skizziert. Für habe ich mir ein kleines Zeitintervall vorgestellt, das genau den Zeitraum beschreibt, in dem das Elektron von links nach rechts durch die Fläche hindurchtritt.

Zitat:

Nicht dass ich das nun sage (ich schaue ja auch nur nach...), aber das steht jeder Literatur über Elektrodynamik.

Du denkst sicher an Biot-Savart. Vielleicht sollten wir das anschließend diskutieren. Biot-Savart vernachlässigt m. E. Verschiebungsströme, daher kann das Ergebnis bei Biot-Savart nicht rauskommen.

Zitat:
Wahrscheinlich habe ich dich falsch verstanden...

Du hast mich schon richtig verstanden. Es kann aber sein, dass ich mich inhaltlich irre. Um das herauszufinden, diskutieren wir ja.

Ein möglicher Kritikpunkt ist, dass ich ein punktsymmetrisches Feld des Elektrons angenommen habe. Das ist das Feldlinienbild aus Sicht des Bezugssystems, in dem das Elektron ruht und damit nicht das Feldlinienbild aus Sicht des Beobachters, den wir voraussetzen. Wahrscheinlich macht es aber nichts Wesentliches aus, da .

(Ergänzung: Hier sind die E-Felder bewegter Ladungen visualisiert:
http://home.uni-leipzig.de/pwm/teaching/ExPhys3_WS0809/script/EP3_okt16_08.pdf)


Viele Grüße
Michael


PS: Ich stolpere jedes Mal beim Lesen wieder über die Vorzeichen, bin aber der Meinung, dass es so wie notiert richtig herum ist.
ist eine Ladung mit negativem Wert. Wenn im Feldlinienbild "vorher" die Feldlinien die Fläche in Richtung der negativen Flächennormalen durchstoßen, dann muss als elektrischer Fluss eine negative Ladung herauskommen, also muss man notieren. Entsprechendes gilt dann für das Bild "nachher".



Elektron_durch_Flaeche.pdf
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schnudl
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Beitrag schnudl Verfasst am: 07. Jul 2017 13:38    Titel: Antworten mit Zitat

Zitat:
Du hast mich schon richtig verstanden.


OK. Interessant, nur hab ich gerade keine Zeit mir das anzusehen, später schau ich aber mal...

Ich habe halt in zwei Büchern (Jackson, Rebhan) den gleichen Ausdruck für das Magnetfeld im Abstand R einer gleichförmig bewegten Ladung gefunden (das Ergebnis steht oben), und hier sieht man eindeutig, dass es in der besagten Ebene ein Feld gibt. Obwohl ich die Herleitung verstehe (Lienard-Wiechert Potenziale), ist es mir zu langwierig, das hier abzutippen. Vielleicht mache ich abends ein Foto.

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Bastler
Gast





Beitrag Bastler Verfasst am: 07. Jul 2017 14:47    Titel: Antworten mit Zitat

schnudl hat Folgendes geschrieben:
Bastler hat Folgendes geschrieben:
das war schnell.

dann ist F=Q(E(q) - V*B(q))

und die Gesamtkraft mal 2, weil das andere Elektron auch dasselbe ausübt?


Du meinst:



aber wieso mal 2 ???

wie kommst du da drauf? Aktio = Re-Aktio, deswegen muss man nicht mal 2 nehmen...



ok.

ich bleibe mal bei meinem Thema:

wenn man nun zusätzlich ein äßeres Magntefeld einbringt, hinter einer der Ladung. Dann erscheint noch ein Lorenzterm in diese Gleichung.

Wird sich das nur getrennt auf jede Ladung auswirken? Oder ändert sich auch, erhöht sich die Lorentzkraft zwischen den 2 Ladungen?
Richtung
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Beitrag Richtung Verfasst am: 07. Jul 2017 15:48    Titel: Antworten mit Zitat

sorry,

um es zu vereinfachen, wirken die Feldlinien dieses zus. B-Feldes in Richtung der Bewegung..

Meines Erachtens müsste dann durch die Richtung der Feldlinien von B entscheiden, ob die Lorentz-Anziehung zunimmt oder abnimmt.

Aber dann wird auch Polarisierung stattfinden, Ausrichtung der Spins durch magnetischen Momente in Feldrichtung... wenn man das als schon geschehen annimmt, dann muss sich nur eine Additionsrichtung durchsetzen.. bleibt noch auszuhecken, in welche Richtung, mehr Anziehung oder weniger?

(zur anderen Diskussion: ich denke man soll es für den kurzen Zeitabschnitt denken, nicht komplizieren)
Bastler
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Beitrag Bastler Verfasst am: 08. Jul 2017 22:13    Titel: Antworten mit Zitat

noch eine 3te Anordnung, die beiden vorher dann 2 und 1.

Nun sind die Ladungen in Ruhe und wir schalten ein äußeres B-Feld ein. Wird eine Lorentzkraft erzeugt? Und wie wirkt sie? Ziehen sich beiden an? Oder ziehen sich beide im fremden B-Feld irgendwohin aber nicht zueinander?
ML



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Beitrag ML Verfasst am: 09. Jul 2017 10:30    Titel: Antworten mit Zitat

Hallo,

Bastler hat Folgendes geschrieben:

Nun sind die Ladungen in Ruhe und wir schalten ein äußeres B-Feld ein. Wird eine Lorentzkraft erzeugt? Und wie wirkt sie? Ziehen sich beiden an? Oder ziehen sich beide im fremden B-Feld irgendwohin aber nicht zueinander?


Zunächst wirken ganz "normale" Coulombkräfte zwischen den Ladungen. Bei der Richtung kommt es darauf an, welche Vorzeichen die Ladungen haben.

Ein weiteres E-Feld erhältst Du mit dem "Zuschalten" des B-Feldes. Die Wirbeldichte von E ist gerade das Feld -dB/dt. Diese Kraft ist nicht magnetisch. Magnetische Kräfte gibt es im Ruhesystem der Ladung -- wie Du auch weiter oben schon festgestellt hast -- nicht.

Viele Grüße
Michael
Bastler
Gast





Beitrag Bastler Verfasst am: 09. Jul 2017 17:10    Titel: Antworten mit Zitat

ML hat Folgendes geschrieben:
Hallo,

Bastler hat Folgendes geschrieben:

Nun sind die Ladungen in Ruhe und wir schalten ein äußeres B-Feld ein. Wird eine Lorentzkraft erzeugt? Und wie wirkt sie? Ziehen sich beiden an? Oder ziehen sich beide im fremden B-Feld irgendwohin aber nicht zueinander?


Zunächst wirken ganz "normale" Coulombkräfte zwischen den Ladungen. Bei der Richtung kommt es darauf an, welche Vorzeichen die Ladungen haben.

Ein weiteres E-Feld erhältst Du mit dem "Zuschalten" des B-Feldes. Die Wirbeldichte von E ist gerade das Feld -dB/dt. Diese Kraft ist nicht magnetisch. Magnetische Kräfte gibt es im Ruhesystem der Ladung -- wie Du auch weiter oben schon festgestellt hast -- nicht.

Viele Grüße
Michael


Das äußere B-Feld wird selber auch einen Coulombanteil mitbringen? Und damit elektrische Abstoßung verstärken?

Man muss es für Fall 2 und 3 mit Formeln aufschreiben.
ML



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Beiträge: 2570

Beitrag ML Verfasst am: 09. Jul 2017 17:41    Titel: Antworten mit Zitat

Hallo,

Bastler hat Folgendes geschrieben:

Das äußere B-Feld wird selber auch einen Coulombanteil mitbringen?

Nein, das Feld dB/dt bringt das E-Feld mit sich. Sagt das Induktionsgesetz.

Zitat:

Und damit elektrische Abstoßung verstärken?

Nein, es kommt einfach ein E-Feld dazu, das davon abhängt, wie -dB/dt konkret aussieht. Ob anziehend oder abstoßend ist hier kein Kriterium, was wirklich weiterführt.


Viele Grüße
Michael
Bastler
Gast





Beitrag Bastler Verfasst am: 09. Jul 2017 20:01    Titel: Antworten mit Zitat

jetzt bin gänzlich durcheinander gebracht..

Im Fall 2, bewegtes Inertialsystem, und ein äußeres Magnetfeld B - Lorentzkraft wird beeinflusst? Wie , Anziehung Abstoßung? Und die statische Coulombkraft nicht beeinflusst, würde ich meinen, oder?

zum Coulombanteil der Lorentzkraft habe ich gelesen...es ist eine Konvention, die einen so die anderen so.

Ich sehe mehr Logik drin, zu trennen, Coulombfeld machen elektrische Ladungen immer, auch statisch.. wenn ich zwei Magnete nebeneinander stelle, dann haben sie doch nicht noch Coulombfeld mitgebracht, also wozu dann von einem "Coulombanteil des Magntefeldes " reden? Coulomb benötigt schon mal eine Ladung.
ML



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Beitrag ML Verfasst am: 09. Jul 2017 21:35    Titel: Antworten mit Zitat

Bastler hat Folgendes geschrieben:
wenn ich zwei Magnete nebeneinander stelle, dann haben sie doch nicht noch Coulombfeld mitgebracht, also wozu dann von einem "Coulombanteil des Magntefeldes " reden? Coulomb benötigt schon mal eine Ladung.

Wenn die Magnete nebeneinander stehen, dann hast Du kein E-Feld. Wenn Du allerdings die Magnete dazustellst (d. h. die Flussdichte sich gerade ändert, Du sprachst vom "Dazuschalten"), hast Du ein E-Feld.
Bastler
Gast





Beitrag Bastler Verfasst am: 09. Jul 2017 22:33    Titel: Antworten mit Zitat

ML hat Folgendes geschrieben:
Bastler hat Folgendes geschrieben:
wenn ich zwei Magnete nebeneinander stelle, dann haben sie doch nicht noch Coulombfeld mitgebracht, also wozu dann von einem "Coulombanteil des Magntefeldes " reden? Coulomb benötigt schon mal eine Ladung.

Wenn die Magnete nebeneinander stehen, dann hast Du kein E-Feld. Wenn Du allerdings die Magnete dazustellst (d. h. die Flussdichte sich gerade ändert, Du sprachst vom "Dazuschalten"), hast Du ein E-Feld.


Also, es gibt Unterschied, ob kosntantes oder anwachsendes B-Feld.. was es jeweils mit Ladungen macht, wissen wir immer noch nicht.. es fehlt das System

Oben ist doch die Kräftegleichung, zu ihr wird B-Feld addiert? D.h. die Lorentzkraft geändert? beim konstanten B-Feld nur die Lorentz-Komponente und beim anwachsenden beide?
ML



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Beitrag ML Verfasst am: 10. Jul 2017 17:18    Titel: Antworten mit Zitat

Hallo,

Bastler hat Folgendes geschrieben:
Oben ist doch die Kräftegleichung, zu ihr wird B-Feld addiert? D.h. die Lorentzkraft geändert? beim konstanten B-Feld nur die Lorentz-Komponente und beim anwachsenden beide?


Die Kraft auf eine Ladung lautet allgemein:


Wenn es um nicht relativistische Geschwindigkeiten geht, dann ist dieser Ansatz mit einer klassischen Kraft in Ordnung. In zwei Bezugssystemen, die eine nichtrelativistische Relativgeschwindigkeit zueinander haben, misst man näherungsweise die gleichen Kräfte. Die Zusammensetzung dieser Gesamtkraft ist aber je nach Bezugssystem unterschiedlich. Was in einem Bezugssystem als elektrisch angesehen wird, mag in dem anderen magnetisch sein.

Wenn Du nun zwei Ladungen hast, die sich mit gleicher Geschwindigkeit (Betrag und Richtung gleich) bewegen, dann versetzt Du Dich am besten in ein Bezugssystem, in dem diese Ladungen ruhen. Dann fällt der Term weg, weil in diesem Bezugssystem ist.
Du musst also dann nur noch das elektrische Feld kennen.

Das zu berücksichtigende elektrische Feld besteht nun aus zwei Teilen:
a) dem Feld der jeweils anderen Ladung und
b) einem dem sonstigen elektrischen Feld überlagerten ("externen") E-Feld.

Das sonstige E-Feld nach b) kannst Du unterteilen in ein Quellenfeld (verursacht z. B. durch weitere ruhende Ladungen in der Umgebung Deiner Anordnung) und einen Wirbelanteil (verursacht z. B. durch Flussdichteänderungen dB/dt).

Im Gegensatz zum Quellenanteil des Feldes nach b) enden die zum Wirbelanteil des Feldes zugehörigen Feldlinien nicht in einer Ladung. Ein Beispiel hierfür sind Feldlinien, die "im Kreis" verlaufen. Das ist allerdings nicht die einzige Möglichkeit für Feldlinien, nicht in einer Ladung zu enden.


Viele Grüße
Michael
Bastler
Gast





Beitrag Bastler Verfasst am: 10. Jul 2017 18:36    Titel: Antworten mit Zitat

Du bist hartnäckig im Erklären, was Du weisst.

das äußere Feld nennen wir B2. Wie wird es dazu addiert? Wie lassen sich 2 magnetische Felder addieren?
ML



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Beitrag ML Verfasst am: 11. Jul 2017 10:16    Titel: Antworten mit Zitat

Bastler hat Folgendes geschrieben:
das äußere Feld nennen wir B2. Wie wird es dazu addiert? Wie lassen sich 2 magnetische Felder addieren?

Durch vektorielle Addition der Flussdichte an jedem Punkt.
https://de.wikipedia.org/wiki/Vektor#Addition_und_Subtraktion
Welche Vorbildung hast Du in Physik (z. B. welche Schulklasse besuchst Du)?
Bastler
Gast





Beitrag Bastler Verfasst am: 11. Jul 2017 16:27    Titel: Antworten mit Zitat

ML hat Folgendes geschrieben:
Bastler hat Folgendes geschrieben:
das äußere Feld nennen wir B2. Wie wird es dazu addiert? Wie lassen sich 2 magnetische Felder addieren?

Durch vektorielle Addition der Flussdichte an jedem Punkt.
Welche Vorbildung hast Du in Physik (z. B. welche Schulklasse besuchst Du)?


leg einfach los, setze B2 in die Formel, ich will sehen wie Du das machst, (B1 + B2) , oder Kreuzprodukt oder sonstwie ... Du redest um den heissen Brei herum um nur nichts falsch zu sagen.. schon ein Thema erfunden, über meine Ausbildung zu reden.willst Du gleich Vektorrechnung erklären? Nicht nötig,außerdem rechnen wir noich gar nichts aus. ... sind hier Physiker?

Niemand kann ein 2 tes B-Feld hinzufügen?

Ich habe eigene Vorstellung davon. das 2te B-Feld wirkt auf jede Ladung mit einer zweiten Kraft, und danach die beiden Kräfte Vektor addiert. Aber es muss noch irgendwie der Einfluss auf die beiden Ladungen entstehen, sie müssen sich stärker anziehen oder abstoßen, je nach deren Ladung und Bewegungsrichtung.
ML



Anmeldungsdatum: 17.04.2013
Beiträge: 2570

Beitrag ML Verfasst am: 11. Jul 2017 17:12    Titel: Antworten mit Zitat

Bastler hat Folgendes geschrieben:

leg einfach los, setze B2 in die Formel, ich will sehen wie Du das machst, (B1 + B2) , oder Kreuzprodukt oder sonstwie ... Du redest um den heissen Brei herum um nur nichts falsch zu sagen..

Ich habe gefragt, welches Vorwissen Du in Physik hast, damit ich Dir verständlicher antworten kann. Aber wenn Du mich so dumm anmachst, verzichte ich auf eine Antwort. Such Dir jemand anderes. Begriffsstutzig und frech ist eine Mischung, die mir nicht gefällt. Von meiner Seite aus ist die Unterhaltung beendet.
KraftLinienladungen
Gast





Beitrag KraftLinienladungen Verfasst am: 12. Jul 2017 09:35    Titel: Rechnungen sind falsch Antworten mit Zitat

Die em Kraft zwischen Linien- und Punktladungen unterscheiden sich! Eure Rechnungen sind falsch.
Bastler
Gast





Beitrag Bastler Verfasst am: 12. Jul 2017 12:18    Titel: Antworten mit Zitat

ML hat Folgendes geschrieben:
Bastler hat Folgendes geschrieben:

leg einfach los, setze B2 in die Formel, ich will sehen wie Du das machst, (B1 + B2) , oder Kreuzprodukt oder sonstwie ... Du redest um den heissen Brei herum um nur nichts falsch zu sagen..

Ich habe gefragt, welches Vorwissen Du in Physik hast, damit ich Dir verständlicher antworten kann. Aber wenn Du mich so dumm anmachst, verzichte ich auf eine Antwort. Such Dir jemand anderes. Begriffsstutzig und frech ist eine Mischung, die mir nicht gefällt. Von meiner Seite aus ist die Unterhaltung beendet.


Meine Frage war extrem einfach und klar gestellt. Mir wurden dann copy paste Texte präsentiert, und der Frage hartnäckig ausgewichen - statt zuzugeben, dass man selber nichts dazu weiss. Oder einfach schweigen. Ich bin nicht da, um endlos herum zu schwaffeln. Die beleidigte Wurst wird am Ende noch dazu vorgespielt und mir einen "Frechheit" vorgeworfen.

Bis jetzt ist hier jedenfalls keiner aufgetaucht, der einfach dieses 2te Feld B2 geschnappt und in die obige Formel richtig eingebracht hat. Um keine Blösse zu geben und "Gesicht zu wahren", wird das Thema auf "Deine Vorbildung" gelenkt, reicht noch für paar Tage.. Und das mache ich nicht mit.. meine Zeit ist mir teuer. Ich sollte wohl höfflich dann irgendwann meinen, gut, danke, hast Du gut erklärt? Du weichts aus,wie eine Wurst von der Gabel, weil Du schlicht nichts weißt.

Also, falls Du ein Diplom in Physik hast, dann .... schwache Vorstellung.. lernen und nichts anwenden zu können..
index_razor



Anmeldungsdatum: 14.08.2014
Beiträge: 2177

Beitrag index_razor Verfasst am: 12. Jul 2017 19:54    Titel: Re: Lorentzkraft zwischen 2 Elektronen in Bewegung Antworten mit Zitat

ML hat Folgendes geschrieben:

Wir stellen uns zur Verdeutlichung vor, dass ein einzelnes Elektron gerade durch den Mittelpunkt einer (aus Gründen der Einfachheit:) kreisrunden, ebenen Fläche fliegt, wobei die Fläche senkrecht zur Bewegungsrichtung des Elektrons steht.

Dann würde man spontan gerne sagen, dass das Elektron am Rand der Fläche ein B-Feld versacht, weil ja gerade ein Strom durch die Fläche fließt. Das ist aber falsch. Es erzeugt nahezu überall ein B-Feld (Korrektur), bloß dort nicht!

Grund: Der Verschiebungsstrom kompensiert die Wirkung des ladungsgebundenen Stroms gerade.


Ich verstehe zwar das Argument mit dem kompensierenden Verschiebungsstrom nicht. Allerdings scheint mir die Schlußfolgerung, daß senkrecht zur Bewegungsrichtung kein Magnetfeld existiert, dem Lorentz-Transformationsgesetz des E-Feldes zu widersprechen. Also, im Ruhesystem ist jeweils am Ort der Ladung ein reines E-Feld (das der anderen Ladung). Deshalb ist im bewegten System dort ein B-Feld, nämlich



(Auf die Schnelle aus dem Jackson abgeschrieben, 2. Auflage, Gl. (11.149) und auf den Spezialfall angewendet.) Befindet sich diese Ladung im bewegte System nun momentan auf einer Linie senkrecht zur Bewegungsrichtung der anderen Ladung? Ja, weil die Richtungen senkrecht zur v ja nicht lorentztransformiert werden.

Also existiert doch nun am Ort der Ladung je ein von der andere Ladung erzeugtes B-Feld oder nicht? Die grundlegende Frage ist jetzt wohl, ob sich die Elektronen in diesem System anziehen und im Ruhesystem abstoßen. Das kann man jetzt wahrscheinlich explizit durch einsetzen in das Lorentzkraftgesetz widerlegen. Das ist aber wohl letztendlich müßig, da die Bewegungsgleichungen ja manifest lorentz-invariant sind.

Auf jeden Fall werde ich versuchen deine Rechnung auf Basis des Ampereschen Gesetzes nochmal nachzuvollziehen.
ML



Anmeldungsdatum: 17.04.2013
Beiträge: 2570

Beitrag ML Verfasst am: 13. Jul 2017 14:50    Titel: Re: Lorentzkraft zwischen 2 Elektronen in Bewegung Antworten mit Zitat

Hallo,

index_razor hat Folgendes geschrieben:

Allerdings scheint mir die Schlußfolgerung, daß senkrecht zur Bewegungsrichtung kein Magnetfeld existiert, dem Lorentz-Transformationsgesetz des E-Feldes zu widersprechen.

Ja, den Gedanken hatte ich auch. Und das bedeutet ja dann, dass ich bei der anderen Argumentation (mit dem Durchflutungsgesetz) irgend etwas Entscheidendes übersehen habe.

Zitat:



Beim Jackson (cgs-System?) steht noch ein 1/c dabei, siehe Bild unten.

Simonyi (SI-System) notiert für ein System S', das sich mit der Geschwindigkeit gegenüber S in Richtung -Richtung bewegt:





Wenn sich im System S am Punkt eine ruhende Ladung befindet, dann erzeugt diese Ladung am Ort ein zeitlich konstantes E-Feld , wobei gilt.

Im System S', das sich mit Geschwindigkeit in die positive-Richtung bewegt, messen wir für den Ort , der im gestrichenen System die Koordinaten hat, die Größen:





Zitat:

Also existiert doch nun am Ort der Ladung je ein von der andere Ladung erzeugtes B-Feld oder nicht?

Ja.

Zitat:

Auf jeden Fall werde ich versuchen deine Rechnung auf Basis des Ampereschen Gesetzes nochmal nachzuvollziehen.

Ja, das würde mich freuen. Irgendwas muss ich da übersehen haben.

Viele Grüße
Michael



Lorentztransformation_Jackson1.png
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Lorentztransformation_Jackson1.png


Bastler
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Beitrag Bastler Verfasst am: 17. Jul 2017 12:01    Titel: Antworten mit Zitat

also, falls noch jemand Interesse an meinem Thema hat

das zusätzliche B-Feld wird beide gleichermassen mit einer Lorentzkraft beeinflussen, und in gleiche Richtung verschieben. Wenn man die Ladungen, oder Leiter, sich durch zus. B-Feld anziehen lassen will, müssen sie entgegen gesetzt bewegt oder durchflossen sein. Und das zus. B-Feld in die Buíldebene quer zur Geschwindigkeit der Teilchen, damit ein Kreuzprodukt wirkt in die benötigte Richtung. Wenn man sie abstoßend machen will, geht das gar nicht, dann sind wir wieder bei ursprünglicher Anordnung..

Die zwischen den Ladungen selbst wirkende Lorantkraft muss getrennt berechnet werden und ist direkt von zus. B-Feld nicht beeinflusst.

Mein Ansatz war richtig, Kräfte unabhängig erzeugen lassen und Verktoraddition..

Das bisschen können die Superphysiker hier nicht.. weil steht nicht im Buch
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