Автор Тема: Доказать с помощью теории относительности  (Прочитано 3529 раз)

0 Пользователей и 1 Гость просматривают эту тему.

hach

  • Гость
Лабораторная (электромагнитная индукция)

Пользуясь знаниями по теории относительности, доказать, что результаты показаний не изменятся, если вместо магнита перемещать катушку.

Форум сайта alsak.ru


Оффлайн alsak

  • Администратор
  • Ветеран
  • *****
  • Сообщений: 1975
  • Рейтинг: +8/-0
  • Не делает ошибок тот, кто ничего не делает
Вопрос на уточнее условия (указанной книги у меня нет): про какую катушку идет речь? У вас в работе магнит и замкнутая катушка с проводом, и вы двигаете магнит или катушку? Или у вас есть еще катушка, подключенная к источнику тока, и вы двигаете ее возле второй замкнутой катушки с проводом?
« Последнее редактирование: 16 Декабрь 2012, 15:40 от alsak »

hach

  • Гость
Из лабораторной: Приближая северный полюс магнита к катушке, а потом удаляя его, отметить направление отклонения стрелки гальванометра. Провести опыт и с южным полюсом. Исследование повторить с магнитом, составленным из двух магнитов одноименными полюсами.

а далее этот вопрос.
« Последнее редактирование: 16 Декабрь 2012, 15:40 от alsak »

hach

  • Гость
сделал скан  :)
« Последнее редактирование: 19 Ноябрь 2012, 18:51 от alsak »

Оффлайн alsak

  • Администратор
  • Ветеран
  • *****
  • Сообщений: 1975
  • Рейтинг: +8/-0
  • Не делает ошибок тот, кто ничего не делает
Явление электромагнитной индукции возникает при любом изменении магнитного потока пронизывающего контур (в данном случае катушку с проводом).

При перемещении катушки в магнитном поле (магнит неподвижен) роль сторонней силы, порождающей ток в цепи, играет сила Лоренца, которая действует со стороны магнитного поля на любой движущийся заряд (свободные заряды движутся вместе с катушкой).

Совсем другая картина получается при движении магнита около неподвижной катушки. Так как свободные заряды в катушке неподвижны (разумеется, хаотичное тепловое движение мы не учитываем), магнитное поле на них не действует и поэтому не может вызвать их направленного перемещения. Следовательно, индукционный ток может появиться только под действием электрического поля. Это вихревое электрическое поле, которое, по Максвеллу, порождает переменное магнитное поле.

После всех этих рассуждений может показаться, что закон электромагнитной индукции описывает два совершенно разных физических явления. Так почему же закон электромагнитной индукции для этих случаев один и тот же? Оказывается, в этом «совпадении» проявляется глубокая связь теории электромагнитного поля со специальной теорией относительности, в основе которой лежит принцип относительности Эйнштейна. Согласно этому принципу все явления природы должны происходить одинаково во всех инерциальных системах отсчета.

Важное следствие этого принципа заключается, в частности, в том, что нельзя однозначно, вне зависимости от системы отсчета, сказать, какие поля (магнитное или электрическое) существуют в окружающем пространстве. Понятия электрического и магнитного полей являются относительными, зависящими от системы отсчета. Но оба эти поля выступают как части единого целого — электромагнитного поля.

Более подробно см. статью «Черноуцан А.И. Электромагнитная индукция и принцип относительности //Квант. — 1987. — № 11. — С. 39-41.»