La confusión entre el campo Eléctrico y el campo Magnético de una partícula cargada.

Question

1. Considere una partícula con carga (electrones o protones) en reposo. Está rodeado de su propio campo eléctrico.

2. Ahora considere un electrón moviéndose con cierta velocidad (menos de la velocidad de la luz), Todavía hay campo eléctrico a su alrededor?

   yo. Si tiene campo eléctrico a su alrededor, ¿por qué es que cuando los electrones se mueven en un conductor (el yo.e.. actual si que fluye en un conductor), no hay campo eléctrico fuera del conductor?

   ii. Ahora, cuando una corriente fluye en un conductor (no estoy seguro de lo que sucede si el movimiento no es en el interior del conductor) se produce un campo magnético alrededor de él. Estoy perdido. ¿Qué pasó con el campo eléctrico? Es todavía allí? Hay tanto campo eléctrico y del campo magnético? ¿Por qué no podemos discutir sobre ello?

3. Hipotéticamente, Si el electrón se mueve con velocidad mayor que la de la luz. ¿Qué pasa ahora?

Estoy totalmente perdido. Amablemente algunos uno a aclarar estas cuestiones.

Answer 1

Todavía hay campo eléctrico a su alrededor?

Sí. El electrón se mueve (en nuestro marco de referencia), por lo que ahora hay un campo magnético (en nuestro marco de referencia), pero no pasa nada con el campo eléctrico.

yo. Si tiene campo eléctrico a su alrededor, ¿por qué es que cuando los electrones se mueven en un conductor (el yo.e.. actual si que fluye en un conductor), no hay campo eléctrico fuera del conductor?

Los electrones en el conductor de producir un campo eléctrico fuera del conductor; sin embargo, siendo realistas, no va a ser igual cantidad de protones en el conductor de electrones, y por lo tanto la red de campo eléctrico fuera del conductor es cero.

ii. Ahora, cuando una corriente fluye en un conductor (no estoy seguro de lo que sucede si el movimiento no es en el interior del conductor) se produce un campo magnético alrededor de él. Estoy perdido. ¿Qué pasó con el campo eléctrico? Es todavía allí? Hay tanto campo eléctrico y del campo magnético? ¿Por qué no podemos discutir sobre ello?

El campo eléctrico es todavía allí (en algún sentido), pero su cero, debido a que los electrones y protones en el conductor se cancelan uno al otro, así que no nos importa. (En realidad, yo creo que si se toma en cuenta relatavistic efectos, que es probablemente tonto no hacer en el contexto de la electrodinámica, habrá un valor distinto de cero de un campo eléctrico). Dicho esto, si por alguna razón no fueron secuencia de movimiento de los electrones con los protones no, deberíamos observar tanto a (distinto de cero) magnético y campo eléctrico.

1. Hipotéticamente, Si el electrón se mueve con velocidad mayor que la de la luz. ¿Qué pasa ahora?

Especial de la relatividad dice que esto no puede suceder :). En cualquier caso, si jugamos mudo por un momento, la única cosa que cambiaría es la actual, y por lo tanto la fuerza del campo magnético.

Answer 2

yo. Si tiene campo eléctrico a su alrededor, ¿por qué es que cuando los electrones se mueven en un conductor (el yo.e.. actual si que fluye en un conductor), no hay campo eléctrico fuera del conductor?

Este no es el caso en general. Un material conductor, que ha alcanzado un estado estacionario tendrá cero campo eléctrico dentro del conductor, pero el campo en las afueras del conductor está determinado por la carga neta sobre el conductor, así como su forma. Dicho esto, en definitiva, es posible tener una instalación con el flujo de electrones y no hay campo eléctrico. Si usted tiene un bucle de alambre con un número de inmvil cargas positivas que coincide con el número de movimiento de los electrones, no habrá campo eléctrico fuera de la alambrada, porque la carga neta es cero.

Para ser más específicos, el campo eléctrico producido por un electrón, se superpone a la del campo eléctrico producido por un protón, y la resultante es efectivamente cero cuando está lo suficientemente lejos en comparación con la distancia de separación de los dos cargos.

ii. Ahora, cuando una corriente fluye en un conductor (no estoy seguro de lo que sucede si el movimiento no es en el interior del conductor) se produce un campo magnético alrededor de él. Estoy perdido. ¿Qué pasó con el campo eléctrico? Es todavía allí? Hay tanto campo eléctrico y del campo magnético? ¿Por qué no podemos discutir sobre ello?

De nuevo, si hay una carga neta, no será una red de campo eléctrico. Si no existe, entonces no habrá ningún campo eléctrico. También habrá un campo magnético como resultado de las cargas en movimiento.

Answer 3

2.Ahora considere un electrón moviéndose con cierta velocidad (menos de la velocidad de la luz), Todavía hay campo eléctrico a su alrededor?

Todavía hay un campo eléctrico asociado con el movimiento de la carga, pero ahora hay también un campo magnético. Sólo las cargas en movimiento se puede experimentar esta fuerza magnética.

yo. Si tiene campo eléctrico a su alrededor, ¿por qué es que cuando los electrones se mueven en un conductor (el yo.e.. actual si que fluye en un conductor), no hay campo eléctrico fuera del conductor?

Para un conductor ideal de resistencia cero y la realización de un número finito de la corriente, la fuerza eléctrica sobre los electrones de conducción se aproxima a cero. Por lo tanto, el campo eléctrico es cero en el interior. Esto se consigue mediante una estática reordenamiento de los electrones en el interior para crear un campo eléctrico estático que cancela cualquier otro internos de los campos eléctricos.

Sin embargo, todavía hay un campo eléctrico externo del exceso de carga en el cable que viene de la fuente de corriente. Pensar en un condensador lentamente descarga donde hay un campo eléctrico en la región entre las placas, pero no hay campo eléctrico en el interior de las placas de la realización de la corriente.

ii. Ahora, cuando una corriente fluye en un conductor (no estoy seguro de lo que sucede si el movimiento no es en el interior del conductor) se produce un campo magnético alrededor de él. Estoy perdido. ¿Qué pasó con el campo eléctrico? Es todavía allí? Hay tanto campo eléctrico y del campo magnético? ¿Por qué no podemos discutir sobre ello?

Una carga en movimiento tiene un magnético y el campo eléctrico, que puede ser derivado de la Lienard-Wiechert potenciales de todo Esto es discutido en ningún libro sobre la electricidad y el magnetismo en el nivel de licenciatura.

3.Hipotéticamente, Si el electrón se mueve con velocidad mayor que la de la luz. ¿Qué pasa ahora?

Teoría especial de la relatividad nos enseña que hay un universal límite de velocidad que la velocidad de la luz que pasa a viajar y los electrones, por lo tanto no puede viajar más rápido que la velocidad de la luz, no importa la cantidad de energía que pones en.