Keresés

Részletes keresés

mmormota Creative Commons License 2023.09.04 0 0 539

Megjegyzések ehhez a rövid kis leíráshoz.

Ha végtelen B mezőt transzformálunk, az persze egyszerű képletekre vezet, de pár dolog nem jól látszik belőle. Pl. az indukált  E örvényessége. 

Ha egy normális, véges méretű mágnest transzformálunk, annak a saját rendszerében térben változó B-je lesz.

Ha ugyanezt a mágnest olyan rendszerben nézzük, ahol mozog, akkor ebből a térben változó B-ből időben is változó B lesz, ami Maxwell deltaB/deltat képlete szerint rotE-t állít elő.

 

Na most, a szimmetriatengely körül forgó mágnes esetén pont ez nincs, mert semelyik ponton se változik időben a B. Ezáltal nem lesz deltaB/deltat, igy rotE se lesz.

 

Megjegyzem, hogy akik forgó mágneses térrel érvelni szoktak, azok nem Maxwell elméletén belül érvelnek, hanem elvetik azt. Helyette Weber elektrodinamikáját, vagy valami kevésbé kidolgozott hasonlót használnak.

 

Maxwellen belül forgó erővonalakkal érvelni nyilvánvaló nonszesz.

 

Szabiku azzal próbálkozik, hogy elfogadja Maxwellt, azzal, hogy van ott még valamilyen E mező is, ami miatt máshol keletkezik az emf, mint ahogy HK (meg én, és szerintem  construct, újszuper) gondolja.

Nincs igaza, de ez nem lenne baj, ezért van a fórum. Csak akkor irritáló, mikor mindenkit lehülyéz, mert nem osztja a félreértéseit.

Előzmény: mmormota (537)
mmormota Creative Commons License 2023.09.04 0 0 538

Csak az a baj, hogy a mozgó mágnes + nyugvó vezeték esetén a képletből az jön ki, hogy szabiku mesternek van igaza.

 

Már másodszor írod le indoklás nélkül, és el se tudom képzelni, miért gondolod ezt... :-)

Előzmény: Törölt nick (536)
mmormota Creative Commons License 2023.09.04 0 0 537

A transzformációs képletből legegyszerűbben úgy lehet felismerni a két helyzet hasonlóságát, hogy megnézzük a vezetőben levő töltésekre ható erőt (pl. az elektronokra).

 

Mágnes áll, vezeték (benne a töltéssel) mozog, akkor Lorentz erő hat:

F= q(E+vxB)

mivel itt E=0

F= q(vxB)

 

A második esetre leírtad a transzformációs képletet. Csak az E érdekes, hiszen ebben a rendszerben a töltés nem mozog, így a B nem fejt ki erőt.

Ahogy írtad

E'=g(E+vxB) ebből E=0 mert az első rendszerben nem volt E.

vagyis E'=vxB

Most ez hat erővel a töltésre, 

F=qE'=q(vxB)

 

Ugyanakkora, mint először. 

 

 

 

Előzmény: Törölt nick (533)
Törölt nick Creative Commons License 2023.09.04 0 1 536

Feynman előtt még jöhet Simolyi K. és Marx Gy. talán?

 

Csak az a baj, hogy a mozgó mágnes + nyugvó vezeték esetén a képletből az jön ki, hogy szabiku mesternek van igaza.

De majd holnap transzformálom a tenzort is...

Előzmény: construct (512)
Törölt nick Creative Commons License 2023.09.04 0 0 535

A szokásos vektorokhoz felső index tartozik (kontravariáns),

viszont a bázisvektorokat alsó inex jelöli (kovariáns).

Covariant and Contravariant Indices

 

Előzmény: mmormota (528)
Törölt nick Creative Commons License 2023.09.04 0 0 534

Most nézzük azt a változatot, amikor a vezeték nyugszik és a mágnes mozog.

Ugyanaz a képlet, csak a sebesség előjele ellentétes.

És csak addig érvényes, ameddig a vezeték a mágneses mezőben van,

vagyis ameddig a mágnes a vezeték közelében tartózkodik.

 

De a kedvedért tenzorszorzattal is kiizzadom holnap...

Előzmény: mmormota (524)
Törölt nick Creative Commons License 2023.09.04 0 0 533

1) a mágnes nyugalomban van és a vezeték mozog?

2) a vezeték van nyugalomban és a mágnes mozog?

 

Próbáljuk meg halandzsa nélkül, képletekkel.

A mágneses mezőre merőleges a vezeték és mindkettőre merőlegesen mozog.

Az álló mágnes esetén E=0, tehát a merőleges komponensek képlete egy tagra egyszerűsödik.

Mivel a sebesség elhanyagolható a fénysebességhez, γ≈1 lesz.

Tehát a vezetékben E'=v×B elektromos térerősség keletkezik. És emellett B'≈B is van.

 

De nem ezzel van a problémánk, hanem amikor a mágnes mozog és a vezeték nyugszik.

Előzmény: mmormota (524)
Törölt nick Creative Commons License 2023.09.04 0 0 532

 

Előzmény: szabiku_ (498)
Törölt nick Creative Commons License 2023.09.04 0 0 531

Előzmény: szabiku_ (498)
Törölt nick Creative Commons License 2023.09.04 0 0 530

Teljesen.

 

De mielőtt a mezőt ismertetném, a téridő egy pontját kiragadjuk.

A mozgó koordináta-rendszerben legyen x'=0,

viszont az álló koordináta-rendszerben ugyanez a pont x=vt.

 

Tehát ha a mozgó vonatkoztatási rendszerben egy véges kiterjedésű mágnes mozog,

akkor azt az álló vonatkoztatási rendszerben úgy látjuk, hogy bejön a képbe, majd kimegy.

(Persze csak ha keresztezik egymás útját.)

 

 

És most szabiku részére egy kis olvasnivaló következik...

Előzmény: mmormota (529)
mmormota Creative Commons License 2023.09.04 0 0 529

A mező dolog már tiszta?

Előzmény: Törölt nick (527)
mmormota Creative Commons License 2023.09.04 0 0 528

Kovariánsak, nem invariánsak, tényleg transzformálódnak. Nincs velük tapasztalatom, dolgozni a villamosmérnöki gyakorlatban az E és B vektorokkal szokás.

Előzmény: Törölt nick (527)
Törölt nick Creative Commons License 2023.09.04 0 0 527

 

mmormota Creative Commons License 2023.09.04 0 0 526

A forgó mágnesről röviden.

 

A mozgó mágnes örvényes E-t indukál. Tegyük fel, hogy integrálva a mágnes sok kis mozgó darabkájának E értékei, egy nem nulla eredő E-t kapunk. Értelemszerűen ez is örvényes lesz, hiszen örvényesek szuperpozíciója nem lehet konzervatív.

 

Na most, ha így lenne, akkor egy sima dróthurokban, ha megfelelő helyre tesszük, áramot indukálna. Nem kellene csúszó érintkező, csak egy dróthurok benne egy műszerrel. Mutatna.

 

Kísérletből tudjuk, hogy nincs így. Nincs csúszó érintkező, nem mutat.

 

 

Előzmény: mmormota (524)
mmormota Creative Commons License 2023.09.04 0 0 525

Csak megjegyzem, hogy sokan azt gondolják, a specrel csak valami elvi dolog fénysebesség közeli űrhajókkal, nem létező űrutazó ikrekkel meg az óráikkal. Ami - ha úgy is van - csak elborult tudósok játéka.

 

Ezzel szemben az elektrodinamikában meg rögvalóság, a lehető leggyakorlatiasabb dolog. Benne van Maxwell egyenleteiben, a transzformáció egyik rendszerből a másikba a specrel alapján kialakított transzformációs képletekkel működik. Annak mélyebb megértését is segíti, mit is jelentenek pontosan ezek az egyenletek, miért olyanok amilyenek.

mmormota Creative Commons License 2023.09.04 0 0 524

Az elektromágneses tenzort

Az elektromágneses tenzort a 4d Minkowski téren van értelmezve. A villamosmérnöki gyakorlatban nem ezzel, hanem a 3D téren értelmezett vektorokkal, Maxwell egyenleteivel számolnak. Természetesen ugyanaz a modell, csak más matematikai eszközkészlettel kifejezve.

 

1) A mágnes vonatkoztatási rendszerében tiszta B van. Azaz E=0.

2) A hozzám képest mozgó mágnes vonatkoztatási rendszerében

 

Ez ugyanaz a rendszer, az, amelyikben a mágnes áll és csak B van. :-)))

 

Felteszem, olyan rendszerben szeretnéd leírni, amelyben a mágnes mozog. Csak nem sikerült megfogalmaznod.

 

Szintén transzformáljuk az elektromágneses tenzort

Nem a tenzort transzformáljuk, az egy 4D valami, nincsen honnan hová.

 

Az E és B értékek azok, amik egy xyzt koordinátarendszerben értelmezettek, és ezeket transzformálhatjuk egy másik koordinátarendszerbe.

 

Ha ez egy olyan rendszer, amelyben a mágnes mozog, akkor a mozgó mágnesnek lesz örvényes szerkezetű E-je, és ez képes áramot keresztülhajtani zárt hurkon.

 

Mert eben az esetben úgy tűnik, hogy szabiku doktornak van igaza.

 

Pontosan miben? Néha jó amit ír, néha nem.

 

A szimmetriatengely körül forgó mágnes esetében pl. nincs igaza, ott ugyanis történetesen éppen 0 az E.

Annak ellenére, hogy egy találomra kiválasztott (nem középen levő) darabjának lenne E-je. Az egésznek egyben nincs. 

 

 

 

 

Előzmény: Törölt nick (522)
mmormota Creative Commons License 2023.09.04 0 0 523

hogy közben az időbeli változás állandó legyen

 

Az, hogy mindig mondjuk pozitív legyen, az a végteleségis nyilván nehéz.

A szalagot csak véges mágneses erőig lehet felmágnesezni. Ha mondjuk csinálsz a szalagra egy lineárisan növekvő szakaszt, és ezt húzod a fej előtt, előbb-utóbb a végére érsz. ha lassabban húzod, kisebb a feszültség, ha nullához tartasz a sebességgel, nullához tart a feszültség.

A problémát nem igyazán tudo kitrükközni sebesség és szalagra írt minta  ügyes megválasztásával. Ha másképp gondolod, próbálkozz... :-)

Előzmény: Törölt nick (516)
Törölt nick Creative Commons License 2023.09.04 0 0 522

Tehát hogyan kell számolni, ha

 

1) a mágnes nyugalomban van és a vezeték mozog?

2) a vezeték van nyugalomban és a mágnes mozog?

 

Valahogy így képzelem el:

1) A mágnes vonatkoztatási rendszerében tiszta B van. Azaz E=0.

Az elektromágneses tenzort transzformáljuk a vezeték sebesség vektorának megfelelően.

Kapunk kevert B' és E' mezőt. Utóbbit skalárisan szorozzuk a vezeték hosszirányával.

Ezzel semmi problémám.

 

2) A hozzám képest mozgó mágnes vonatkoztatási rendszerében van B mágneses mező és nincs elektromos mező.

Szintén transzformáljuk az elektromágneses tenzort, ezúttal -v sebességgel a vezeték nyugvó rendszerébe.

És itt van a problémám.

Mert eben az esetben úgy tűnik, hogy szabiku doktornak van igaza.

Előzmény: mmormota (520)
mmormota Creative Commons License 2023.09.04 0 0 521

Ez miért érdekes? 

Leírtam, hogy a feszültség a fej előtt levő mágnesezett rész változásának sebességétől függ. Hogy ezt mi változtatja (a szalag gyorsabb, vagy a szalagon levő mágneses minta rövidebb), mindegy. Viszont elég nyilvánvaló, így nem értem a kérdést. Valami következetlenséget gyanítasz?

 

Előzmény: Törölt nick (516)
mmormota Creative Commons License 2023.09.04 0 0 520

Ha a mágneses mező mindegyik vonatkoztatási rendszerben nyugszik, hogyan lehet hozzá képest mozogni?

 

Pontosan ugyanúgy, ahogy egy tetszőleges korrdinátarendszer pontjaihoz képest mozogni lehet.

Akármilyen koordinátarendszert választhatsz, és ugyanannak a biciklinek a mozgása más és más sebesség vektorral lesz jellemezhető. Semmi abszolút értelme nincs, csak annyit jelent, hogy ha teljesen önkényesen választasz egy koordinátarendszer nevezetű kitalált dolgot, akkor ebben a kitalált dologban ennyi a bicikli sebessége. Ha másikat választasz, akkor meg annyi.

 

Pontosan ugyanez van a mágnessel.

Választasz egy koordinátarendszert. Ehhez tartozik egy B és E mező. Azt jelenti, hogy az önkényesen választott koordinátarendszered minden egyes koordinátapontjához rendel egy B és egy E vektort.

 

Választasz egy másik korrdinátarendszert, abban meg más B és E vektorok vannak rendelve a pontokhoz. 

 

Ha egyik rendszerben megvannak ezek az értékek, és egy másikban szeretnéd tudni őket, transzformációval lehet megkapni őket, a konkrét képleteket megtalálod pl. Einstein cikkében.

 

Például ha egy rendszerben egy mágnes áll, akkor ott a B vektorok lesznek nullától különbözőek a mágnes körül, az E vektorok meg nullák. 

Ha ugyanezt a mágnest egy másik rendszerben írod le, ami mozog az előzőhöz képest, más B vektorok lesznek, és az E vektorok se nullák lesznek.

Előzmény: Törölt nick (517)
mmormota Creative Commons License 2023.09.04 0 0 519

Az a tippem, hogz ugyanúgy félreérted a fizika "mező" objektumát, mint kvark kapitány.

A jelek szerint te a mágnes körül levő térerő mintát véled a mezőnek, ami ott van ahol a mágnes, és odébb megy, ha odébb teszik a mágnest.

 

Csakhogy a fizika mező fogalma nem ez. Nem így definiálták, nem így modellezik vele a mágnességet.

A fizika mező fogalma egy végtelen kiterjedésűvektorhalmaz. A 3d tér minden pontjához rendel egy vektort. Mivel a választott koordinátarendszer pontjai értelemszerűen nem mozognak, így a vektorok sem, vagyis a mező sem. A vektorok értékei természetesen változnak.

 

A mágnes térereje a vektorok értékében jelenik meg. Ez kirajzol egy mintázatot, ami a mágnessel együtt mozog, és ez felel meg annak a képnek, amit te tévesen a mezőnek gondolsz.

 

Szóhasználati félreértésről van szó.

Előzmény: Törölt nick (515)
XtraP Creative Commons License 2023.09.04 0 2 518

"de az igazi kérdés a következő:  tudja-e, hogy ..."

 

Nem. Az igazi kérdés az, hogy ezt miért egymástól kérdezgetitek? Ne a kerítésen át ugassatok, ott a kapu, be lehet menni.

Előzmény: kvark kapitány (514)
Törölt nick Creative Commons License 2023.09.04 0 0 517

Ha a mágneses mező mindegyik vonatkoztatási rendszerben nyugszik, hogyan lehet hozzá képest mozogni?

Visszajutottunk Einstein (1st1=first one) első bekezdésének asszimmetriájánoz.

Előzmény: mmormota (503)
Törölt nick Creative Commons License 2023.09.04 0 0 516

Nem szükséges állandó sebességgel mozgatni a szalagot.

Mozgathatjuk harmonikusan is.

 

Például felveszünk egy időfüggvényt és úgy mozgatjuk, hogy közben az időbeli változás állandó legyen.

Viszont ehhez a szalag sebesséége időben változik, tehát a teljes derivált egyik komponensét állandó értéken tartjuk.

Előzmény: mmormota (507)
Törölt nick Creative Commons License 2023.09.04 -1 0 515

Az istenek a fejünkre estek?

Elnézést, hogy nem tudtam méretre készíteni és rendesen lefesteni. :)

 

A kék vonalakkal határolt szürke felület egy mágnes. A saját frémjében nyilván áll, a frémvadászok szerint.

Viszont a barna megfigyelő szerint a mágnes mozog. A barna szerint a sétálló mágnes nem álló.

Bezzeg a mágneses mező az.

 

Kezdem elveszíteni a fonalat.

A szürke a saját vonatkoztatási rendszerében áll.

Sűt, a mozgó mágnes által keltett mágneses mező a barna megfigyelő vonatkoztatási rendszerében is áll, csak közben belép és kilép, azaz bekapcsolják és kikapcsolják.

szabiku_ Creative Commons License 2023.09.04 0 0 513

És ha kivágsz egy körcikket a HK mágnesből? 

construct Creative Commons License 2023.09.03 0 1 512

Előre megmondtam, hogy Feynman is amatőr lesz hozzád képest, a lényeget pedig csak te szűröd le helyesen és professzionálisan. Kár hogy abból mindig csak olyan értelmetlen halandzsa lesz, mint amiket itt bemutatsz. Legutóbb pl. az 510.-ben. Fontos, hogy te teljesen el legyél ájulva magadtól! Neked az is elég.

Előzmény: szabiku_ (509)
mmormota Creative Commons License 2023.09.03 0 0 511

Sok minden van a világban, de mi következik ebből? ;-)

 

Előzmény: szabiku_ (510)
szabiku_ Creative Commons License 2023.09.03 0 1 510

Nem mondtam, hogy itt milyen mező lesz...

Ez azért nem ilyen egyszerű. Az egyik állapotban v átlagos sebességgel keringenek a szabad - töltések, és a + atomrács töltései nulla sebességűek. A másikban pedig az utóbbinak is van egy u keringési sebessége. A relativitáselméletben pedig van sebességösszetevés, idődilatáció, hosszúságkontrakció, egyebek... 

Előzmény: mmormota (508)
szabiku_ Creative Commons License 2023.09.03 0 2 509

Nem eléggé jól szűrted le a lényeget, meg Feynman is eléggé amatőröknek szántan fogalmazza meg a témát. Akkor nem működik a dΦ/dt, ha nem a megfelelő értelmében akarnánk vonatkoztatni. Szóval jó az mindig, ha jól vonatkoztatjuk. 

Előzmény: újszuper (478)

Ha kedveled azért, ha nem azért nyomj egy lájkot a Fórumért!