Gleichförmig und beschleunigt bewegte elektrische Felder

[Stefan H. (fourier)]

Hallo zusammen,

folgender Aufbau: Zwei gleich große Ladungen unterschliedlichen 
Vorzeichens befinden sich in einem gewissen Abstand zueinander in einem 
Bezugssystem. Wie bekannt erzeugen beide Ladungen ein elektrisches 
Quellenfeld.

1. Wenn ich jetzt beide Ladungen gleichförmig bewege relativ zu dem 
Bezugssystem, wie verhält es sich dann für einen Beobachter, der sich 
mit den Ladungen bewegt und einen ruhenden Beobachter?
Für den sich mitbewegenden Beobachter herrschen elektrostatische 
Verhältniss. Für den in Ruhe befindlichen Beobachter auch? Ich meine, 
"sieht" er nur ein statisches elektrisches Quellenfeld, das bewegt wird?

2. Wie sind die Verhältnisse für beide Beobachter, wenn wie unter 1. die 
beiden Ladungen sich mit konstanter Beschleunigung bewegen?

3. Was sehen beide Beobachter, wenn sich nur eine Ladunge gleichförmig 
bzw. beschleunigt bewegt?

Gruß

[Thomas R. (dt_roll)]

Der Betrachter im anderen Bezugssystem sieht eine Mischung von 
elektrischem und magnetischen Feld, weil sich bewegende Ladungen ja ein 
Magnetfeld hervorrufen.

Die Frage ist gut. Die genaue Antwort bedingt aber ein Studium in 
Physik. Ab sechstem Semester.

[Stefan H. (fourier)]

Danke,

richtig, es entsteht natürlich noch ein Magnetfeld. Aber das wollte ich 
erst einmal unberücksichtigt lassen.
Mich interessiert, wie elektrische Felder aussehen und berechnet werden, 
wenn sich die Ladungen gleichförmig oder beschleunigt bewegen. Würdest 
Du Punkt 1. zustimmen?

Gruß

[U. B. (Gast)]

In ähnlicher Form steht dieses Problem schon in meinem Physikbuch:

Die Lorenzkraft F auf eine im Magnetfeld B mit der Geschwindigkeit v 
gleichförmig bewegte Ladung Q ist:

F= Q*(v X B)        F,v,B sind Vektoren, (v X B) ist Vektorprodukt.

Bewegt sich der Beobachter mit Q mit, wird die Ladung Q natürlich ebenso 
abgelenkt, und zwar senkrecht zur Geschwindigkeitsrichtung:
Das kann der Beobachter nur durch das Vorhandensein eines 
elektrostatischen Feldvektors E erklären.

---

Generell gilt: Wird irgendeine eine Ladung beschleunigt bewegt, findet 
zwingend eine Energieumsetzung statt, es wird eine elektromagnetische 
Welle "erzeugt".

Was oben unter 1. steht, stimmt:
Ruhen beide Ladungen und der Beobachter, verhält sich alles 
elektrostatisch.

Bewegt sich eine der drei Parteien gleichförmig von den beiden anderen 
weg, erkläre ich mir das so (auch wenn das unzutreffend ist):

Fährt auf einem Gewässer ein Schiff vorbei, drängt es zuerst das Wasser 
weg, hat es passiert, fliesst das Wasser wieder zusammen.
Abgesehen von der Wasserreibung und der kinetischen Energie der 
verdrängten und wieder zusammenstrebenden Wasserteilchen (die wiederum 
mittels Reibung umgewandelt wird) wird keine Energie benötigt, wie es 
auch bei gleichförmig bewegten Ladungen ist (?).

[U. B. (Gast)]

> Die genaue Antwort bedingt aber ein Studium in
> Physik.
> Ab sechstem Semester.

Daher kriegen das die meisten Kandidaten auch nie mit   ;-)

Auch wegen sowas hatte ich dann Physik gar nicht erst in Erwägung 
gezogen ...

[Winfried J. (Firma: Nisch-Aufzüge) (winne)]

Mit etwas Vectorrechnen lassen sich die Bezugssyteme in einader 
übertragen, die Relativbewegungen sind ja gegeben. Von da an kannst du 
jedes Problem auf herkömliche Weise betrachten. Es wird auf 
Feldlinenverdichtung/ausdünnung hinauslaufen. Je nach Bezugsystem werden 
diese dabei auch verschieden gebogen, so dass über Lorentz auch Maxwell 
an Fahrt aufnimmt.  Also das was uns ständig umgibt.

Namaste

[Winfried J. (Firma: Nisch-Aufzüge) (winne)]

Nachtrag: Der Herr Doppler nicht zu vergessen kommt dann eben  auch noch 
ins Spiel. Er war eigentlich der Erste an den ich vorhin dachte.
Namaste

[Sven B. (scummos)]

Man könnte das jetzt ausrechnen, aber es ist halt ein relativ großer 
Aufwand. Wenn du das wissen willst, musst du es schon selber tun. 
Zumindest bei 1 und 3 hilft dir wahrscheinlich der Begriff des 
Dipolmoments.

[Stefan H. (fourier)]

Hallo zusammen,

durch Influenz kann ich Ströme in einem elektrischn neutralen aber 
leitfähigen Körper hervorrufen, indem ich einen elektrisch geladenen 
Körper um diesen elektrisch neutralen leitfähigen Körper herumbewege.
Wieso ist es nicht möglich, durch diesen Effekt eine Induktion 
hervorzurufen? Wenn ich einen konstanten elektrischen Strom durch einen 
Draht fließen lasse und daneben einen zweiten Draht platziert habe, 
könnten die Ladungen im stromlosen Draht dann nicht von den sich 
bewegenden elektrischen Felder ebenfalls bewegt werden?

Gruß

[Wolfgang R. (Firma: www.wolfgangrobel.de) (mikemcbike)]

Stefan, Du hast jetzt schon so viele Fragen zu magnetischen und 
elektrischen Feldern und deren Wirkungen gestellt, die meist 
theoretischer Natur waren - bist Du nicht der Meinung, dass Du in einem 
der Physikforen besser aufgehoben wären als hier in einem Forum, welches 
sich eher mit ganz praktischen Dingen aus dem Bereich Microcontroller 
etc. beschäftigt?

[Stefan H. (fourier)]

Wolfgang R. schrieb:
> Stefan, Du hast jetzt schon so viele Fragen zu magnetischen und
> elektrischen Feldern und deren Wirkungen gestellt, die meist
> theoretischer Natur waren - bist Du nicht der Meinung, dass Du in einem
> der Physikforen besser aufgehoben wären als hier in einem Forum, welches
> sich eher mit ganz praktischen Dingen aus dem Bereich Microcontroller
> etc. beschäftigt?

Hi,

kannst Du mir ein Forum empfehlen? Dieses Forum ist noch am 
kompetentesten.

In den meisten Physikforen interessiert sich keiner für Frage, die 
außerhalb der Mainstream-Lehrbücher liegen oder um der Sache selbst 
willen tiefer gehen. Folglich werden diese Fragen dann auch nicht 
beantwortet von diesen "Bloß-nicht-mehr-als-gefordert"-Schwachköppen.

Gruß

[Wolfgang R. (Firma: www.wolfgangrobel.de) (mikemcbike)]

Leider nein, theoretische Physik ist nicht mein Fachgebiet - deswegen 
bin ich ja hier... ;-)

Ich kann Deine Fragen leider nicht beantworten, dazu fehlt mir das 
Wissen. Ich hätte gedacht, in einem Fachforum wäre das eher möglich.

[Winfried J. (Firma: Nisch-Aufzüge) (winne)]

@Stefan
Die Spannungen welche durch Influenz erzeugst sind zwar recht hoch, 
nicht jedoch die Ströme, welche du durch mechanisches bewegen der Ladung 
erzeugst. Vermutlich würde deine Influenzmaschine noch nicht einmal eine 
winzige Lampe zum leuchten bringen.  Auch die durch die Bewegung der 
Ladung in ein Magnetfeld umgesetzte Leistung ist einfach so gering, als 
dass es zu einer auswertbaren Induktion kommt.

Namaste