Hallo, eine Masse m soll beschleunigt werden. Die dazu aufzuwendende Arbeit ist Wb = F*s oder Wb = m*a*s. Die benötigte Energie zur Beschleunigung der Masse hängt also nur von der Masse m selbst, sowie dem Weg ab. Nun die Frage: Verhält es sich bei einem Magneten (im Vakuum) genauso? Der Magnet erzeugt ja ein Magnetfeld, welches sich mit Lichtgeschwindigkeit in den Raum hinein ausbreitet. Natürlich wird das Magnetfeld über relativ kurze Distanz ziemlich schwach (etwa 1/r^2). Muss der Magnet nun gegen sein eigenes Magnetfeld ankämpfen, also zusätzliche Beschleunigungsarbeit leisten, oder läuft das Magnetfeld losgelöst vom Magnet ohne Rückwirkung auf ihn selbst weiter? Welche Rolle spielt in diesem Fall das elektrische Feld? Diese Frage soll für zwei Bewegungen des Magneten gelten: 1. Bewegung auf gerader Bahn entlang einer x-Achse. 2. Bewegung auf einer Kreisbahn. Im zweiten Fall könnte der Magnet ja (theoretisch bei sehr hohen Geschwindigkeiten) in sein eigenes Magnetfeld hineinlaufen...? Es fällt dem Magnet also etwas schwerer sich in eine Kurve hineinzubewegen.? Oder stimmt dies nicht? Vielen Dank, Martin
Martin schrieb: > eine Masse m soll beschleunigt werden. Die dazu aufzuwendende Arbeit ist > Wb = F*s oder Wb = m*a*s. Die benötigte Energie zur Beschleunigung der > Masse hängt also nur von der Masse m selbst, sowie dem Weg ab. Das sind nicht die Formeln für die kinetische Energie, sondern für die potentielle Energie in einem Schwerefeld. > Nun die Frage: Verhält es sich bei einem Magneten (im Vakuum) genauso? > Der Magnet erzeugt ja ein Magnetfeld, welches sich mit > Lichtgeschwindigkeit in den Raum hinein ausbreitet. Natürlich wird das > Magnetfeld über relativ kurze Distanz ziemlich schwach (etwa 1/r^2). > Muss der Magnet nun gegen sein eigenes Magnetfeld ankämpfen, also > zusätzliche Beschleunigungsarbeit leisten, oder läuft das Magnetfeld > losgelöst vom Magnet ohne Rückwirkung auf ihn selbst weiter? Welche > Rolle spielt in diesem Fall das elektrische Feld? Ein beschleunigter Magnet wird auf jeden Fall elektromagnetische Strahlung abstrahlen, wofür natürlich Energie benötigt wird.
@ TO Solche genialen Fragestellungen erfordern die Anwesenheit von Kurt.
Ein beschleunigter Magnet wird auf jeden Fall elektromagnetische Strahlung abstrahlen, wofür natürlich Energie benötigt wird. Welchen Gesetzen folgt diese elektromagnetische Strahlung eines beschleunigten Magneten?
Martin schrieb: > Ein beschleunigter Magnet wird auf jeden Fall elektromagnetische > Strahlung abstrahlen, wofür natürlich Energie benötigt wird. > Welchen Gesetzen folgt diese elektromagnetische Strahlung eines beschleunigten Magneten?
Martin schrieb: > Welchen Gesetzen folgt diese elektromagnetische Strahlung eines > beschleunigten Magneten? Na, wie immer bei Elektromagnetismus: https://de.wikipedia.org/wiki/Maxwell-Gleichungen Eines der Standardwerke für die Thematik ist "der" Landau/Lifschitz: https://www.amazon.de/Lehrbuch-theoretischen-Physik-Lew-Landau/dp/3808555882/
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Andreas S. schrieb: > Martin schrieb: >> Welchen Gesetzen folgt diese elektromagnetische Strahlung eines >> beschleunigten Magneten? > > Na, wie immer bei Elektromagnetismus: > https://de.wikipedia.org/wiki/Maxwell-Gleichungen > Das ist wahr. Aber ich bräuchte schon eine gelöste Gleichung für den Fall eines Beschleunigten Magneten. Kennt die jemand?
Martin schrieb: > Andreas S. schrieb: >> Martin schrieb: >>> Welchen Gesetzen folgt diese elektromagnetische Strahlung eines >>> beschleunigten Magneten? >> >> Na, wie immer bei Elektromagnetismus: >> https://de.wikipedia.org/wiki/Maxwell-Gleichungen >> > > Das ist wahr. Aber ich bräuchte schon eine gelöste Gleichung für den > Fall eines Beschleunigten Magneten. Kennt die jemand? Was willst du damit? Das wird in keiner realen nicht-wissenschaftlichen Anwendung eine Rolle spielen.
Sven B. schrieb: > Was willst du damit? Das wird in keiner realen nicht-wissenschaftlichen > Anwendung eine Rolle spielen. Ähhhhhhhhhm, ich wills halt wissen. Deswegen stelle ich hier die Frage.
Martin schrieb: > Andreas S. schrieb: >> Martin schrieb: >>> Welchen Gesetzen folgt diese elektromagnetische Strahlung eines >>> beschleunigten Magneten? >> >> Na, wie immer bei Elektromagnetismus: >> https://de.wikipedia.org/wiki/Maxwell-Gleichungen >> > > Das ist wahr. Wenn du das weißt, dann kann du ... > Aber ich bräuchte schon eine gelöste Gleichung für den > Fall eines Beschleunigten Magneten. ... die Gleichung auch selbst aufstellen bzw. lösen. Ansonsten, einfach auf Kurt warten.
Ich koennt mir vorstellen, dass nicht die Beschleunigung ursaechlich ist fuer die elektromagnetischen Wellen, sondern die Bewegung. Also die Geschwindigkeit. Die oertlich eine Magnetfeldaenderung verursacht. Vielleicht hilft das bei der Formelsuche.
Noch alle Tassen im Schrank? schrieb: > Solche genialen Fragestellungen erfordern die Anwesenheit von Kurt. Von dem habe ich sehr lange kein Lebenszeichen mehr gesehen. Muss man sich sorgen?
Beitrag #6443500 wurde von einem Moderator gelöscht.
Martin schrieb: > Natürlich wird das Magnetfeld über relativ kurze Distanz ziemlich > schwach (etwa 1/r^2). Eher nicht. Magnetische Monopole sind ausgesprochen selten. Wahrscheinlich handelt es sich bei dir um einen magnetischen Dipol.
Beitrag #6443516 wurde von einem Moderator gelöscht.
Beitrag #6443613 wurde von einem Moderator gelöscht.
Maxe schrieb: > Ich koennt mir vorstellen, dass nicht die Beschleunigung ursaechlich ist > fuer die elektromagnetischen Wellen, sondern die Bewegung. Also die > Geschwindigkeit. Die oertlich eine Magnetfeldaenderung verursacht. > Vielleicht hilft das bei der Formelsuche. Das kannst du dir vorstellen, das ist aber falsch. ;) Das ist leicht zu sehen, indem du dich einfach in das Bezugssystem des Magneten setzt. Wenn der sich unbeschleunigt, also geradlinig gleichförmig bewegt, passiert nichts.
Naja - streng genommen wird auch ein nicht magnetischer Körper mehr Energie zum Beschleunigen benötigen, als die klassische Physik erahnen lässt. Eine beschleunigte Masse strahlt nähmlich noch Gravitationswellen ab, die ebenfalls Energie transportieren.
Beitrag #6443820 wurde von einem Moderator gelöscht.
Beitrag #6444056 wurde von einem Moderator gelöscht.
Beitrag #6444281 wurde von einem Moderator gelöscht.
@Andreas S.
> Ein beschleunigter Magnet wird auf jeden Fall elektromagnetische
Strahlung abstrahlen, wofür natürlich Energie benötigt wird.
Wo ist hier die Wechselwirkung, die zur Abstrahlung führt? Es war keine
Rede davon, dass sich der Magnet in einem E- oder H-Feld bewegt.
n. schrieb: > Wo ist hier die Wechselwirkung, die zur Abstrahlung führt? Es war keine > Rede davon, dass sich der Magnet in einem E- oder H-Feld bewegt. Der Magnet erzeugt selbst genau das H-Feld bzw. B-Feld, in welchem durch die Bewegung das zugehörige elektrische Feld induziert wird: rot E = -dB/dt Aber wie schon zuvor erwähnt, führt dies allein noch nicht zur Erzeugung elektromagnetischer Energie, da dies im Bezugssystem des bewegten Magneten zu einer Verletzung des Energieerhaltungssatzes führen würde. Für nichtrelativistische Geschwindigkeiten und periodische Schwingungen und somit Beschleunigungen erhält man einen Hertzschen Dipol, für lineare Bewegungen kann man über ein Die Liénard-Wiechert-Potential gehen. Dort findet man zwar zunächst nur die elektrische Ladung, aber diese bzw. deren Rotation lässt anhand des obigen Induktionsgesetzes aus dem zeitlichen Gradienten des magnetischen Flussdichte gewinnen.
Noch alle Tassen im Schrank? schrieb: > @ TO > > Solche genialen Fragestellungen erfordern die Anwesenheit von Kurt. ... und die Nutzung der relativistischen Gleichungen für die Ausbreitung von Wellen im Vakuum, sowie deren Wirkung auf sich schnell bewegende Teilchen, wenn der Magnet anfängt, relevante Geschwindigkeiten zu entwickeln. Eine Beschleunigungsarbeit wird von dem System geleistet, das den Magneten beschleunigt. Im Fall eines schweren Planeten dadurch, dass er seine Kreisbahn minimal ändert.
Hi Andreas, vielen Dank für die ausführliche Erläuterung - das ist nachvollziehbar. Grüße n.
Kurt schrieb: > Eine Beschleunigungsarbeit wird von dem System geleistet, das den > Magneten beschleunigt. Im Fall eines schweren Planeten dadurch, dass er > seine Kreisbahn minimal ändert. Jede Bewegung auf einer Kreisbahn ist beschleunigt, da sich zu jedem Zeitpunkt die Bewegungsrichtung ändert.
Danke für die rege Beteiligung. Eine Antwort auf meine Fragen scheint mir noch nicht ersichtlich zu sein.-) Helft mir bitte auf die Sprünge.
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