Alambre en movimiento en relación con la partícula cargada estacionaria

"Ahora dirigimos nuestra atención a lo que sucede en S ′ , en el que la partícula está en reposo y el alambre pasa (hacia la izquierda en la figura) con la velocidad v . Las cargas positivas que se mueven con el cable generarán un campo magnético.   B ′ en la partícula. Pero la partícula está ahora en r mi s t , ¡así que no hay fuerza magnética sobre él! Si no hay fuerza magnética sobre la partícula, debe provenir de un campo eléctrico. Debe ser que el cable en movimiento ha producido un campo eléctrico. Pero puede hacer eso solo si parece C h a r gramo mi d -debe ser que un hilo neutro con corriente parece estar cargado cuando se pone en movimiento.

Así que obtuve esto de las conferencias de Feynman en el volumen de física 2, págs. 13-7 y 13-8. Me cuesta creer que la partícula no experimente fuerza magnética debido al cable en movimiento aunque esté estacionario. Dado que esto es electrodinámica clásica y no cuántica, si asumimos que la partícula cargada tiene inercia, entonces, según la segunda ley de Newton, la partícula permanecerá en reposo hasta que una fuerza externa actúe sobre ella, que supongo que es la metro a gramo norte mi t i C w i norte d creado por el cable en movimiento más allá de la partícula cargada estacionaria. ¿Alguien podría aclarar por favor?

Respuestas (1)

El objetivo del párrafo de Feynman es mostrar que lo que podríamos creer no es lo que debe suceder según la ley física. La fuerza electromagnética total sobre una partícula es la fuerza de Lorentz , que es

F → = q ( mi → + v → × B → )

Como la partícula es estacionaria, el segundo sumando es necesariamente 0 en el marco considerado, y entonces, en este marco, debe haber un campo eléctrico, ya que sabemos que la fuerza total no es cero.

Acabo de parafrasear a Feynman arriba, esto es exactamente lo que quiere decirte: por contradictorio que parezca, los campos magnéticos en movimiento parecen ser eléctricos, y viceversa.

¿Qué pasaría si el alambre fuera circular y la partícula cargada se colocara arriba y el alambre girara de tal manera que la partícula siempre estuviera arriba?
Las partículas estacionarias no pueden experimentar fuerzas magnéticas. No hay peros, experimentar una fuerza magnética depende de que ya se esté moviendo . La fórmula anterior se cumple siempre, y si v → = 0 , no puedes burlarte de él construyendo una situación de alguna manera "especial" donde todavía v → = 0 .
Entonces el v considerado arriba es para la partícula cargada y no para el alambre en movimiento?
Sí, de hecho. Lo siento si eso no fue claro. En lo anterior, el mi → y B → son los campos producidos por el alambre, y los q y v → son propiedades de la partícula.
Alambre en movimiento en relación con la partícula cargada estacionaria
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