Предыдущая Следующая
E'=~if <>«5>
если положить:
A = cp(v + «)xR)
с
Третье слагаемое по своей структуре суть магнитная сила:
Fm=^uxB (1.7.27)
где вектор магнитной индукции В выражается через угловую скорость:
В = ^ (1.7.28)
Вот почему у магнитного поля так много общего с вращением!
Однако сразу же бросается в глаза и ряд проблем. Во-первых, четвертое слагаемое в правой части выражения (1.7.24) — центробежная сила — никак не вписывается в классическую электродинамику. Кажется, что его там просто нет! Во-вторых, все величины в полученной силе Лоренца являются относительными и не зависят от выбора лабораторной системы отсчета. Это свойство полученная формула унаследовала от механики^ в то время как обычная сила Лоренца из электродинамики зависит не от относительной, а от абсолютной скорости исследуемой частицы.
Чтобы сделать электромагнетизм независимым от выбора системы отсчета и привести силу Лоренца в соответствие с принципом относитель-
ности, пришлось отказаться от преобразований Галилея и заменить их более сложными преобразованиями Лоренца. Так и возникла специальная теория относительности. Однако как мы уже начали понимать, этот шаг не является неизбежным. Дополнение силы Лоренца «потерянными» слагаемыми — неучтенными классической электродинамикой полевыми силами инерции — позволяет остаться в рамках преобразований Галилея и сохранить многие представления классической физики, не прибегая к философии теории относительности.
Впрочем, эту тему мы обсудим несколько позже. А пока нам важно понять, как каждая сила инерции превращается в соответствующую электрическую или магнитную составляющую, и какую роль она играет в современной электродинамике.
1.8. Сила Кориолиса или магнитная сила
Мы получили прямое выражение для силы, действующей на один заряд в поле другого заряда, записанное в лабораторной системе отсчета. Важным обстоятельством является то, что формула учитывает абсолютно произвольное движение обоих зарядов. Она состоит из обычной электростатической силы F0 и ряда сил инерции и по своей сути является аналогом силы Лоренца:
( , \ du ж? , <3(v + wxR)
(т+ц)^ = Е, +ц—-—----|hux(o-|hg>x(v + g>xR) Предыдущая Следующая
|