Mecanismo por el cual los campos eléctricos y magnéticos se interrelacionan

Question

He leído que la fuerza debida al campo eléctrico sobre una partícula en un marco de referencia pueden mostrar a sí mismo como fuerza debida al campo magnético en algún otro marco de referencia y que los campos eléctricos y magnéticos son dos aspectos de un mismo subyacente del campo electromagnético.

Mi pregunta es ¿cuál es el mecanismo que puede explicar cómo un campo eléctrico se convierte en/crea un campo magnético en algún otro marco de referencia. Es allí cualquier explicación disponible en la teoría de la relatividad? Yo no estoy en busca de matemáticas, pero una explicación física.

Artículo de la Wikipedia http://en.wikipedia.org/wiki/Relativistic_electromagnetism explica algo sobre el origen de las fuerzas magnéticas en un alambre como consecuencia de la contracción de lorentz y el movimiento de los electrones en el alambre

Cálculo de la magnitud de la fuerza ejercida por una corriente-cable de carga sobre una carga en movimiento es equivalente a calcular el campo magnético producido por el alambre. Considere de nuevo la situación que se muestra en las figuras. La última figura, que muestra la situación en el marco de referencia de la carga de prueba, se reproduce en la figura. Las cargas positivas en el alambre, cada uno con una carga q, se encuentran en reposo en este marco, mientras que las cargas negativas, cada uno con carga −q, se están moviendo hacia la izquierda con velocidad v. La distancia promedio entre las cargas negativas en este marco es la longitud contratado para: donde es la distancia entre ellos en el laboratorio de marco. Del mismo modo, la distancia entre las cargas positivas no es la longitud del contratado: Ambos de estos efectos dan el alambre una carga neta negativa en la prueba de carga de la estructura, por lo que ejerce una fuerza de atracción sobre la carga de prueba.

Pero esto no explica el origen del campo magnético en el caso de que cuando no hay cargas positivas.

Answer 1

No existe un mecanismo. Usted está tratando de encontrar un mecanismo de cómo dos objetos abstractos intercambio de identidades. Cualquier mecanismo que implica abstracciones debe consistir de abstracciones. Así,la única manera de explicarlo es a través de la matemática.

Menos abstracto manera de verlo

Creo que el menos abstracto manera de explicar es que mirar dos estacionaria cargos. Ellos atraen a través de la Coulomb (electrostática) de la fuerza. Ahora ejecute perpenducular a la línea que une sus centros. Cada carga crea un campo magnético como se está moviendo (carga en movimiento puede ser considerado en algunos casos como el actual). El campo magnético que actúa sobre el otro cargo, la creación de una fuerza. Mientras tanto, la fuerza eléctrica ha disminuido (no electtoSTATIC). La fuerza neta es la misma, pero una parte de ella está magnéticamente causado.

Relativista manera

Otra forma de ver esto es para recordar que los campos EM está establecido por la radiación electromagnética. Una onda EM lleva oscilante campos EM; ver fotos aquí. Un punto de carga irradia ondas EM en todas las direcciones. La oscilación del Correo de campo de una de estas ondas interfiere con la dirección de un campo cerca de onda, de manera constructiva, la creación de una casi no oscilante de campo, la cual disminuye a medida que la distancia al cuadrado (Viene del hecho de que la intensidad de un punto de origen $\propto 1/r^2$), lo que nos da ley de Coulomb. Los campos magnéticos oscilantes interferir destructivamente, por lo que no obtenemos neto campo magnético.

Ahora, si usted comienza a moverse con respecto a la carga, las cosas se ponen interesantes. El efecto doppler relativista actuará en función de las ondas EM, la alteración de ellos (ya que la velocidad de la luz es la misma en todos los marcos, no podemos aplicar velocidades relativas). Las interferencias no trabajo de la misma, y vamos a conseguir un poco de un campo magnético y, principalmente, a un campo eléctrico. Se mueven más rápido, y la intensidad del campo magnético aumenta, E disminuye. Acelerar, y que se complican las cosas. Tenga en cuenta que de hecho, las ondas electromagnéticas son radiados sólo por un acelerado cargo. Una sala de cargo no emiten ondas em. Las ondas emitidas por un acelerado cargo de producir el cambio en los campos. La forma más fácil de visualizar esto es, suponiendo que las ondas em son radiados en todos los casos.

Creo que lo explica sin demasiadas abstracciones..

Answer 2

La explicación más simple sé de sólo requiere una carga de prueba y dos marcos de referencia con una velocidad relativa entre ellos.

Cuadro 1: La carga está en reposo. Es la fuente de un (puramente) del campo eléctrico.

Cuadro 2: La carga está en movimiento. Es una corriente, y la fuente de un campo magnético.