(α) Στο σύστημα αναφοράς του εργαστηρίου ο ευθύγραμμος αγωγός, ως προς τον οποίο τα θετικά φορτία είναι ακλόνητα, βρίσκεται σε ηρεμία. Το ηλεκτρικό ρεύμα δημιουργείται από ηλεκτρόνια που κινούνται προς τα δεξιά με ταχύτητα v0. Το συνολικό ηλεκτρικό φορτίο στον αγωγό είναι μηδέν. Δεν υπάρχει ηλεκτρικό πεδίο έξω από τον αγωγό.
(β) Στο σύστημα αναφοράς όπου το δοκιμαστικό ηλεκτρικό φορτίο βρίσκεται σε ηρεμία, τα θετικά ιόντα κινούνται προς τα αριστερά με ταχύτητα v και τα ηλεκτρόνια κινούνται προς τα δεξιά με ταχύτητα v’ο. Η γραμμική πυκνότητα των θετικών φορτίων είναι μεγαλύτερη από τη γραμμική πυκνότητα των αρνητικών φορτίων (η γραμμική πυκνότητα συμβολίζεται με λ). Ο αγωγός φαίνεται θετικά φορτισμένος και δημιουργεί εξωτερικό ηλεκτρικό πεδίο E’r, το οποίο δημιουργεί δύναμη qE’r στο ακίνητο δοκιμαστικό φορτίο q.
(γ) Αυτή η δύναμη στο σύστημα αναφοράς του εργαστηρίου παίρνει την τιμή qE’r/γ, η οποία είναι ανάλογη με το γινόμενο της ταχύτητας v του δοκιμαστικού φορτίου και του ηλεκτρικού ρεύματος στον ευθύγραμμο αγωγό, -λ0v0 .
Διαβάστε περισσότερες λεπτομέρειες στο βιβλίο του Εdward Purcell: ‘Electricity and Magnetism‘
Ο μαγνητισμός είναι ένα από τα πιο γνωστά αλλά και παράξενα φαινόμενα της κλασσικής φυσικής, που πολλές φορές μας δίνει αποτελέσματα που ξεπερνούν την διαίσθησή μας. Ακόμη πιο περίεργο είναι το γεγονός ότι, όταν κάποιος χρησιμοποιεί τις εξισώσεις του Maxwell (τους νόμους που περιγράφουν τον ηλεκτρομαγνητισμό) και την παραδοσιακή Γαλιλαιϊκή σχετικότητα, βλέπει ότι ο μαγνητισμός οδηγεί σε «παράδοξα». Όμως, όταν χρησιμοποιεί τη θεωρία της σχετικότητας του Αϊνστάιν, όλα γίνονται απολύτως λογικά.
Στο βίντεο που ακολουθεί, ο Dr. Don Lincoln από το Fermilab, μας εξηγεί πώς απαλείφοντας τα κλασσικά παράδοξα του μαγνητισμού, αποδεικνύουμε την θεωρία της σχετικότητας του Αϊνστάιν και την τρελή ιδέα της συστολής του Lorentz:
Κατηγορίες:ΗΛΕΚΤΡΟΜΑΓΝΗΤΙΣΜΟΣ, ΣΧΕΤΙΚΟΤΗΤΑ
physicsgg 
Σχολιάστε