Koko luentomoniste - FMI
Koko luentomoniste - FMI
Koko luentomoniste - FMI
You also want an ePaper? Increase the reach of your titles
YUMPU automatically turns print PDFs into web optimized ePapers that Google loves.
74 LUKU 5. STAATTINEN MAGNEETTIKENTTÄ<br />
y<br />
F e<br />
B 1<br />
q 2<br />
v 2<br />
q1<br />
v 1<br />
B 2<br />
F m<br />
F m<br />
x<br />
z<br />
F e<br />
Kuva 5.3: Rikkooko elektrodynamiikka liikemäärän säilymislakia<br />
Koska ɛ 0 µ 0 = 1/c 2 , niin<br />
F m = 1 (<br />
qq 1 v<br />
4πɛ 0 r 2 c × v1<br />
c × r )<br />
r<br />
(5.91)<br />
Verrataan magneettista ja sähköistä voimaa toisiinsa:<br />
F m<br />
F e<br />
≤ v c<br />
v 1<br />
c<br />
(5.92)<br />
Tavallisilla nopeuksilla liikkuville varauksille sähköiset voimat ovat paljon<br />
suurempia kuin magneettiset voimat. Magneettiset voimat eivät kuitenkaan<br />
ole merkityksettömiä, sillä vaikka aine on yleensä sähköisesti neutraalia, se<br />
saattaa olla voimakkaasti magnetoitunutta.<br />
Lopuksi esitetään ongelma, johon palataan luvussa 9 (kuva 5.3). Kaksi<br />
samanmerkkistä varausta (q 1 ja q 2 ) liikkuu hetkellisesti negatiivisten x- ja<br />
y-akselien suuntaan. Hiukkasten välillä on sähköinen poistovoima F e . Varauksen<br />
q 1 aiheuttama magneettikenttä varauksen q 2 kohdalla osoittaa sivun<br />
sisään ja magneettinen voima F m oikealle. Vastaavasti varauksen q 2 aiheuttama<br />
magneettikenttä varauksen q 1 kohdalla osoittaa sivulta ulospäin ja<br />
magneettinen voima ylöspäin. Siispä varauksen q 1 varaukseen q 2 kohdistama<br />
sähkömagneettinen kokonaisvoima ei ole vastakkaissuuntainen varauksen<br />
q 2 varaukseen q 1 kohdistamaan voimaan. Onko jouduttu ristiriitaan Newtonin<br />
kolmannen lain kanssa ja sitä tietä ristiriitaan liikemäärän säilymislain<br />
kanssa!