magnetisch veld - beweging?

Sam stelde deze vraag op 07 mei 2013 om 19:32.

Hoi,

Zit met twee vragen:
1.) Kan een magnetisch veld een elektron dat niet beweegt toch in beweging zetten? Kan een elektrisch veld dat?

 

2.) Een geladen deeltje beweegt op een rechte lijn door de ruimte. Kun je dan zeggen dat er geen magnetisch veld is op die plaats? (leg uit)

 

Reacties

Theo op 07 mei 2013 om 19:54

1.) Kan een magnetisch veld een elektron dat niet beweegt toch in beweging zetten? Kan een elektrisch veld dat?

 Nee. Elektrisch geladen deeltjes voelen geen magnetisch veld en worden daardoor ook niet in beweging gezet. Een veelvuldig voorkomend misverstand!  (Eenmaal in beweging ondervindt het wel een kracht: de Lorentzkracht)

Elektrische velden hebben wel een invloed op geladen deeltjes. De kracht F = E.q  (veldsterkte x lading) en bij krachten hoort een versnelling en daarmee een beweging...

2.) Een geladen deeltje beweegt op een rechte lijn door de ruimte. Kun je dan zeggen dat er geen magnetisch veld is op die plaats? (leg uit)

Op de plek van het geladen deeltje? Elke bewegend geladen deeltje vertegenwoordigt een stroom (=ladingsverplaatsing/tijdseengeid) en een stroom veroorzaakt een magnetisch veld rondom de draad (gericht volgens de "rechterhand regel"). De sterkte B ~ 1/r  dus op r = 0 (waar het deeltje zit) is dit ongeldig want delen door 0 mag niet (zou een oneindig magneetveld geven).

 

 

Theo op 08 mei 2013 om 02:56

Iemand stelde me n.a.v. bovenstaand antwoord nog een volgende vraag: wat als het (homogene) magneetveld nu zou bewegen (een lange hoefijzermagneet die beweegt) terwijl een geladen deeltje stilstaat. Is er dan ook een kracht?

Dat heeft alles te maken met "referentiestelsels": waar "staat" de waarnemer en hoe relatief is de beweging?

1. elektron beweegt in stationair magneetveld: Lorentzkracht treedt op  F = q.v.B  (v = snelheid geladen deeltje met lading q). Referentie-stelsel "geplakt" op magneet: het magneetveld staat stil, elektron beweegt

2. elektron stationair met bewegend homogeen magneetveld: Lorentzkracht treedt op. Referentiestelsel "geplakt" op elektron: elektron staat stil, magneetveld beweegt. Dit is hetzelfde relatief als magneetveld stationair: elektron beweegt met -v en magneetveld staat stil.  Grootte Lorentzkracht |F| = |q.-v.B| = q.v.B

3. elektron stationair, magneetveld stationair
Referentiestelsel: kun je plakken op elektron of magneet. In beide gevallen staat de ander ook stil.  Snelheid v  = 0
Lorentzkracht = F = q.v.B= 0  . Geen kracht. Geen beweging.

Dus samengevat: geen (relatieve) beweging tussen geladen deeltje en magneetveld B:   geen kracht.  Wel een (relatieve) beweging: een Lorentzkracht op het geladen deeltje.

Plaats een reactie

+ Bijlage

Bevestig dat je geen robot bent door de volgende vraag te beantwoorden.

Roos heeft vier appels. Ze eet er eentje op. Hoeveel appels heeft Roos nu over?

Antwoord: (vul een getal in)