Движение электрона в магнитном поле

Пусть вдоль проводника с током, на некотором расстоянии r от оси в том же направлении, что и электроны проводимости провода, летит электрон. Положим, что скорости наружного электрона и электронов проводимости равны. Полный заряд провода равен нулю, т.к. положительные заряды ионов точно компенсируются зарядами электронов проводимости. Вокруг провода имеется только магнитное поле . Движущийся со скоростью vэлектрон испытывает действие силы Лоренца
(1)
Траектория электрона будет загибаться к проводу.

Рассмотрим это же явление из системы отсчета, в которой внешний электрон покоится (мы - наблюдатели - движемся вместе с электроном). В новой системе отсчета электроны проводимости покоятся, зато движутся ионы (т.к. движется назад весь провод). Магнитное поле создается движущимися ионами. С точки зрения наблюдателя, v= 0, а поэтому, хоть магнитная индукция осталась прежней, сила Лоренца оказывается равной нулю. Получается, что поведение электрона зависит от наблюдателя. Это абсурдный результат! Все, что происходит в мире, вообще не должно зависеть от того, есть или нет наблюдатели.

Первое рассмотрение подтверждается экспериментом, а второе - нет. Значит, рассмотрение системы электрон-провод с током из движущейсясистемы отсчета чего-то не учитывает, или же закон Ампера нуждается в поправке.


Понравилась статья? Добавь ее в закладку (CTRL+D) и не забудь поделиться с друзьями:  



double arrow
Сейчас читают про: