22/01/29 00:07:28.68 .net
>>880
電磁場と電荷qのローレンツ力の式は F = q(E + v x B) だけ
この式でBの値は電荷の位置の磁場ベクトルであり速度ｖとのベクトル積である
学生が間違いやすいのが電荷速度ｖの値は何に対する速度なのかということだ。
電磁気学のローレンツ力の定義では電荷速度ｖは観測する慣性座標系の速度である。
実験室での観測ならば実験室がその慣性座標系になる。
また、導線の場合は内部の電荷は導線の速度と同じとみなせる。
聡明な学生は観測する慣性座標系が変われば、電荷速度ｖも変わり
ローレンツ力が変わってしまうと疑問を持つだろう。
ニュートン力学のガリレイ変換ならそうだが、現実にはローレンツ力は不変である。
ローレンツ力の定義が正しいならば、特殊相対論によるローレンツ変換で電磁場(E,B)
が変わりローレンツ力は不変に保たれる。
以上から、電磁気学の電磁場理論と特殊相対性理論が一体であることが解るだろう
つまり、電磁気学を正しく理解するには特殊相対性理論も共に学習する必要がある。