Campo elettrico non centrale

[Inmytime]

salve, qualcuno sa darmi una definizione corretta di campo elettrico? da qualche parte ho letto che viene descritto da un campo di forze centrale (legge di culomb) ma questa definizione non può essere corretta, mi spiego meglio... se una carica si muove originerà un campo elettrico centrale in movimento e quindi conservativo, quantomeno se la velocità è non relativistica, e quindi per la legge di faradai il campo magnetico sarebbe costante nel tempo. com'è possibile un risultato del genere? su un altro libro invece (il landau) il campo elettrico viene definito in modo astratto, e non l'ho capito molto bene (tra l'altro la derivazione si basa su un principio detto di minima azione...qualcuno sa dirmi di che si tratta con precisione e da dove viene fuori?).

ho anche una domanda più seria: cosa sono i fotoni? mi hanno detto che sono oggetti contenuti in una radiazione E.M. la cui energia è descritta da una relazione del tipo

hw(n+0.5)

dove h è una costante, w è la frequenza della radiazione ed n è un intero positivo...com'è possibile che l'energia di una radiazione non possa variare con continuità con la sua ampiezza? devo apportare dei correttivi alle leggi dell'elettromagnetismo per capire questa cosa? credo che questa legge sia di origine quantistica, ma non mi torna lo stesso...se ad esempio un elettrone decade da un'energia ad un'altra la cui differenza è hw, e l'unico modo che ha per cedere energia è irradiare, dovrà emettere un numero N di questi fotoni tale che

N(n+0.5)=1

non esiste alcuna coppia di naturali che verifica questa relazione! sapete risolvere questo problema?

vi ringrazio per la pazienza

[Supalova10]

"Inmytime":

per cariche accelerate una trattazione relativistica dovrebbe includere la relativita generale.... ma mi sembra che elettromagentismo e RG non siano state unificate

la RG tratta di sistemi in moto accelerato? se si, si potrebbero ricavare le leggi dell' E.M. valide per cariche in moto accelerato. queste non dovrebbero essere uguali alle equazioni di maxwell: è corretto? un metodo che potrebbe essere usato per ricavarle è quello di applicare le T.L. in un intervallo temporale dt nel quale la velocità possa essere considerata uniforme... questo chiaramente porta a trasformazioni differenziali delle coordinate, ma poi come si può procedere? la RG si basa percaso su questo procedimento?

Mentre la relativita ristretta tratta solo osservatori inerziali, la RG tratta anche osservatori accelerati.... le equazioni di maxwell (quele classiche di fisica 2) sono valide solo in assenza di curvatura spazio-temporale... quindi le eq di maxwell non sono le stesse... inoltre sono propio scritte in un modo completamente diverso cioe nella notazione controvariante, introducendo il tensore di maxwell o bivettore 4-dimensionale del campo elettromagnetico.... in pratica la teoria delle equazioni di maxwell in spazi non euclidei ti permette lo studio di fenomeni elettromagnetici in geometrie non euclidee(un esempio è la propagazione di un raggio luminoso che incontra il campo gravitazionale di corpi dotati di masse molto grandi)... quindi l'accelerazione puo essere trattato come un campo gravitazionale uniforme (da wikipedia:"Il principio di equivalenza, infatti, implica che nessun esperimento è in grado di distinguere tra un sistema inerziale sottoposto ad un campo gravitazionale uniforme ed un sistema non-inerziale che si muova di moto uniformemente accelerato in una regione priva di campo gravitazionale. Questo principio estende ai sistemi non-inerziali la ben conosciuta invarianza delle leggi fisiche precedentemente valida per i soli sistemi inerziali in moto relativo uniforme."). Cmq sappi che per capire bene la RG devi conoscere almeno la geometria differenziale, il calcolo tensoriale e la meccanica lagrangiana-hamiltoniana (con annessi e connessi... principio di minima azione etc etc....)... in pratica studia prima le equazioni di maxwell e la relativita ristretta (matematicamente è abbastanza semplice) poi tutto quello che serve per capire la relativita generale poi la RG e infine ti puoi studiare le eq di maxwell in forma controvariante in geometrie non euclidee... se vuoi un esempio piu semplice di eq di maxwell in forma controvariante puoi vedere come vengono scritte le eq di maxwell in spazi piatti (in pratica eq di maxwell+relativita' ristretta)... ciao e buon lavoro

[Inmytime]

"Il principio di equivalenza, infatti, implica che nessun esperimento è in grado di distinguere tra un sistema inerziale sottoposto ad un campo gravitazionale uniforme ed un sistema non-inerziale che si muova di moto uniformemente accelerato in una regione priva di campo gravitazionale. Questo principio estende ai sistemi non-inerziali la ben conosciuta invarianza delle leggi fisiche precedentemente valida per i soli sistemi inerziali in moto relativo uniforme."

ci ho rimuginato parecchio, ma mi pare che questo principio di equivalenza non sia molto diverso da quello di newton, o c'è qualcosa di sottile che mi sfugge? che implicazioni ha questo principio? grazie per le risposte, ci tengo a capire bene l'elettromagnetismo...

[Supalova10]

"Inmytime":

"Il principio di equivalenza, infatti, implica che nessun esperimento è in grado di distinguere tra un sistema inerziale sottoposto ad un campo gravitazionale uniforme ed un sistema non-inerziale che si muova di moto uniformemente accelerato in una regione priva di campo gravitazionale. Questo principio estende ai sistemi non-inerziali la ben conosciuta invarianza delle leggi fisiche precedentemente valida per i soli sistemi inerziali in moto relativo uniforme."

ci ho rimuginato parecchio, ma mi pare che questo principio di equivalenza non sia molto diverso da quello di newton, o c'è qualcosa di sottile che mi sfugge? che implicazioni ha questo principio? grazie per le risposte, ci tengo a capire bene l'elettromagnetismo...

è una formulazione alternativa dell'equivalenza fra massa inerziale e massa gravitazionale... per fare un esempio sulla terra ti senti come schiacciato verso il basso dalla forza di gravita... immagina di essere adesso nello spazio(assenza di gravita quindi) e di essere in un ascensore che accelera, il principio di equivalenza (se l'accelerazione ha un valore ben preciso) afferma che è impossibile stabilire se dentro l'ascensore ti senti schiacciato per effetto di un campo gravitazionale oppure per un accelarazione dell'ascensore stesso.... ovviamente non devi potere guardare fuori non ci devono essere sussulti etc etc...


cmq se devi ancora studiare le equazioni di maxwell(come mi sembra di aver capito) non ti preoccupare della RG... per ora focalizza la tua attenzione sulle equazioni di maxwell e basta... quando avrai una visione di insieme delle basi delle teorie la ampliarai per gradi... ad esempio prima dovresti studiare la relativita speciale

[Inmytime]

le equazioni di maxwell le ho fatte quando ho preparato fisica 2, il fatto è che a quel tempo manco sapevo cosa fosse la relatività speciale... dai discorsi che abbiamo fatto sull'effetto faradai, è chiaro che tentare di spiegare l'EM ad uno che non sa niente di relatività è solo una perdita di tempo. solo di recente mi sono interessato seriamente all'argomento... diciamo che per il momento le eqz di maxwell le conosco solo da un punto di vista matematico. comunque pensavo, già che ci sono, mi conviene saltare subito alla RG e poi capire la relatività speciale come caso particolare (un bel risparmio di tempo, con tutto quello che ho da fare...). il fatto è che il landau, almeno fin dove sono arrivato, si limita a considerare la relatività ristretta. sai percaso se poi arriva a spiegarla la RG?

"Il principio di equivalenza, infatti, implica che nessun esperimento è in grado di distinguere tra un sistema inerziale sottoposto ad un campo gravitazionale uniforme ed un sistema non-inerziale che si muova di moto uniformemente accelerato in una regione priva di campo gravitazionale. Questo principio estende ai sistemi non-inerziali la ben conosciuta invarianza delle leggi fisiche precedentemente valida per i soli sistemi inerziali in moto relativo uniforme."

il principio di equivalenza l'ho capito, quello che dico è che mi sembra una rimasticazione del principio di newton, e poi non capisco che utilità possa avere... stabilisce solo una equivalenza tra forza ed accelerazione, senza definire cosa sia la massa

[Supalova10]

"Inmytime":le equazioni di maxwell le ho fatte quando ho preparato fisica 2, il fatto è che a quel tempo manco sapevo cosa fosse la relatività speciale... dai discorsi che abbiamo fatto sull'effetto faradai, è chiaro che tentare di spiegare l'EM ad uno che non sa niente di relatività è solo una perdita di tempo. solo di recente mi sono interessato seriamente all'argomento... diciamo che per il momento le eqz di maxwell le conosco solo da un punto di vista matematico. comunque pensavo, già che ci sono, mi conviene saltare subito alla RG e poi capire la relatività speciale come caso particolare (un bel risparmio di tempo, con tutto quello che ho da fare...). il fatto è che il landau, almeno fin dove sono arrivato, si limita a considerare la relatività ristretta. sai percaso se poi arriva a spiegarla la RG?

"Il principio di equivalenza, infatti, implica che nessun esperimento è in grado di distinguere tra un sistema inerziale sottoposto ad un campo gravitazionale uniforme ed un sistema non-inerziale che si muova di moto uniformemente accelerato in una regione priva di campo gravitazionale. Questo principio estende ai sistemi non-inerziali la ben conosciuta invarianza delle leggi fisiche precedentemente valida per i soli sistemi inerziali in moto relativo uniforme."

il principio di equivalenza l'ho capito, quello che dico è che mi sembra una rimasticazione del principio di newton, e poi non capisco che utilità possa avere... stabilisce solo una equivalenza tra forza ed accelerazione, senza definire cosa sia la massa

utilita?? diciamo che è "solo" la base di tutta la RG ..... cmq io non conosco il tuo livello di preparazione ma di sicuro la RG non si studia dall'oggi al domani.... priam hai bisogno di una pesante preparazione matematica (geometria differenziale, calcolo tensoriale.... ) intanto quindi devi comniciare da li..... inoltre mi sembra che tu sia intererssato all'elettromagnetismo
quindi la RG non ti serve se non per livelli moooooooolto avanzati di studio della teoria elettromagnetica.... considera che a tutt'ora la teoria classica di maxwell è piu che sufficiente eventualmente supportata dalla relativita ristretta(ma in pochi casi)....

[Inmytime]

ho trovato un'altra formulazione del principio di eq

"le leggi della fisica sono valide in tutti i sistemi di riferimento"

è corretto? perchè mi sembra incompatibile con quell'altro...

[Supalova10]

"Inmytime":ho trovato un'altra formulazione del principio di eq

"le leggi della fisica sono valide in tutti i sistemi di riferimento"

è corretto? perchè mi sembra incompatibile con quell'altro...

si è corretto non specificando nulla sulle caratteristiche del sistema vale sia per gli inerziali che non

[Inmytime]

si è corretto non specificando nulla sulle caratteristiche del sistema vale sia per gli inerziali che non

scusa, non capisco... questa definizione è stata concepita proprio per accantonare i concetti di inerzialità e non inerzialità. del resto, se in un sistema (inerziale) non soggetto a forze, un corpo si muovesse di moto rettilineo uniforme, in un sistema che si muove di moto accelerato rispetto al primo (non inerziale) quel corpo apparirebbe in moto accelerato... allora la legge che associa alla forza (nulla in entrambi i sistemi) l'accelerazione del corpo non sarebbe la stessa nei due sistemi, violando il principio di eq. sei d'accordo?

[Supalova10]

"Inmytime":

si è corretto non specificando nulla sulle caratteristiche del sistema vale sia per gli inerziali che non

scusa, non capisco... questa definizione è stata concepita proprio per accantonare i concetti di inerzialità e non inerzialità. del resto, se in un sistema (inerziale) non soggetto a forze, un corpo si muovesse di moto rettilineo uniforme, in un sistema che si muove di moto accelerato rispetto al primo (non inerziale) quel corpo apparirebbe in moto accelerato... allora la legge che associa alla forza (nulla in entrambi i sistemi) l'accelerazione del corpo non sarebbe la stessa nei due sistemi, violando il principio di eq. sei d'accordo?

anche se consideri un sistema non inerziale quindi devi considerare forze apparenti di coriolis e di trascinamento la forma dell'equazione che lega accelerazione e forze è sempre la stessa cioe è del tipo $vecF=mveca$

[Inmytime]

è vero, ma le forze apparenti non hanno significato fisico. se in un sistema hai una forza nulla, la forza in qualunque altro sistema si ottiene applicando le trasf. di galileo (o di lorentz, o quello che ti pare) e dà sempre una forza nulla. le forze apparenti si introducono solo per far tornare la legge di newton... sono sicuro di sbagliare qualcosa, ma non capisco cosa