Wenn ich zwei lange abgeschirmte parallele Vakuumröhren habe, die von Elektronen durchströmt werden, würden diese sich magnetisch anziehen, obwohl die Relativgeschwindigkeit der Elektronen Null ist? Falls ja, wieso?
Peter du bist ganz schön genial. Du besorgst dir jetzt von ===> Robert Wichard Pohl die " Elektrizitätslehre " ( bei Springer )
Und zwar bringt Pohl folgende Versuchsanordnung. Du hast zwei parallele Messingstäbe der Länge L ; der eine sei geladen mit Ladung ( + Q ) und der andere mit ( - Q ) Dann ziehen sich die beiden doch wegen der Coulombkraft an. Stellen wir uns vereinfacht vor, das System befinde sich reibungsfrei im Weltraum. Nach Ablauf der Zeit t0 macht es Klick; sie berühren und entladen sich.
Jetzt erteilen wir aber dem Schwerpunkt S dieses Messingsystems eine Geschw. v0. Dann stellt jeder der beiden Stäbe einen elektr. Strom dar ===> Rowlandstrom. Auch die Versuchsanordnung zum Rowlandstrom. findest du bei Pohl beschrieben; ganz allgemein ist ja der Zusammenhang zwischen Ladung und Stro,m
j = p v
( p soll Rho sein ) Der Vektor der Flächenstromdichte j hat dabei die Einheit A / m ² und steht senkrecht auf der Fläche, durch die der Strom fließt. p heißt Raumladungsdichte. Ladung ist ja A sec , also A sec / m ³ Rechne bitte selbst nach, dass alle Einheiten stimmen.
Jeder Strom ist begleitet von einem Magnetfeld; da hast du völlig Recht. Und zwar haben wir hier zwei entgegen gesetzt gerichtete Ströme. Zwar bewegen sie sich parallel; doch das Ladungsvorzeichen ist ja entgegen gesetzt .
Entgegen gesetzte Ströme stoßen sich ( magnetisch ) ab.
Ja was bewirkt denn das? Für den ruhenden Beobachter scheint die Anziehungskraft zwischen den Stäben geringer zu sein als für den mit bewegten Beobachter.
Daher dauert es länger, bis die Stäbe zusammen klicken.
Nichts anderes sagt aber die relativistische Zeitdehnung vorher.
Und bei Lichtgeschw. wäre ( theoretisch ) die Zeit eingefroren; da hält die magn. Abstoßung der Coulombanziehung die Waage. Streng genommen stimmt die Rechnung bis hier Her noch nicht, weil du müsstest ja noch zusätlich die Lorentzverkürzung der beiden Stäbe berücksichtigen.
Es wird aber eines klar. Das Magnetfeld, das in der klassischen Physik so Mega Geheimnis voll daher kommt, erscheint in der SRT auf einmal ganz natürlich und verständlich. Genau wie im bewegten System eine Zeitdehnung auf tritt, so bekommst du zusätzlich zu dem elektr. E_feld immer ein magn. B_Feld.
Im Übrigen müsstest du dich mal schlau machen, wie sich B_und E_Felder in der SRT transformieren.