electricidad y magnetismo

porque las cargas en movimiento cuyas interacciones dar lugar a muchas de las fuerzas magnéticas que nos son familiares tienen velocidades mucho más pequeñas que C, no es inmediatamente evidente que el funcionamiento de un motor eléctrico, por ejemplo, se basa en un efecto relativista. La idea se vuelve menos inverosímil, sin embargo, cuando reflexionamos sobre la fortaleza de las fuerzaseléctricas. La atracción eléctrica entre el electrón y el protón en un átomo de hidrógeno, por ejemplo, es 10 veces mayor que la atracción gravitacional entre ellos. Así, incluso un pequeño cambio en el carácter de estas fuerzas debido al movimiento relativo, que es lo que representan las fuerzas magnéticas, pueden tener grandes consecuencias. Además, aunque la velocidad efectiva de un electrón en unindividuo que lleva el alambre actual es menor que la de una oruga cansado, puede haber 10 o más electrones en movimiento por centímetro en un alambre de este tipo, por lo que el efecto total puede ser considerable.
Aunque la historia completa de cómo la relatividad vincula la electricidad y el magnetismo es matemáticamente compleja, algunos aspectos de la misma son fáciles de apreciar de maneraintuitiva. Un ejemplo es el origen de las fuerzas magnéticas entre dos corrientes paralelas. Un punto importante es que, como la velocidad de la luz, la carga eléctrica es invariante relativista: una carga cuya magnitud se encuentra para ser Q en un marco de referencia es también Q en todos los demás marcos.
Ellos contienen el mismo número de cargas positivas y negativas en el resto que sonequidistantes. Debido a que los conductores son eléctricamente neutros, no hay fuerza entre ellos.

Figura 1.9
cómo surge la atracción magnética entre corrientes paralelas. conductores paralelos idealizadas que contienen igual número de cargadores positivos y negativos. cuando los conductores llevan corrientes, el espaciamiento de sus cargadores móviles sufre una contracción relativista como se vedesde el laboratorio.
los conductores se atraen entre sí cuando yo y yo estamos en reposo, mientras que las cargas positivas se encuentran en movimiento. el espacio contratado de este último conduce a una carga neta positiva en II que atrae a la carga negativa en I. Como se ve por una carga positiva en I, las cargas positivas en II están en reposo, mientras que las cargas negativas están enmovimiento. El espacio contratado de este último conduce a una carga neta negativa en II que atrae a la carga positiva en I. El contrajo separaciones en b, c, y d son muy exagerados.

La figura 1.9b muestra los mismos conductores cuando llevan corrientes I y II en la misma dirección. las cargas positivas se mueven a la derecha y las cargas negativas se mueven hacia la izquierda, tanto a la mismavelocidad v como se ve desde el marco de referencia del laboratorio. las corrientes reales de metales consisten en flujos de sólo cargas negativas, por supuesto, pero el modelo eléctrico equivalente aquí es más fácil de analizar y los resultados son los mismos.
porque las cargas están en movimiento, su espaciamiento es menor que antes por el factor “ “. Ya que v es la misma para ambos conjuntos decargos, sus separaciones se reducen por las mismas cantidades, y ambos conductores se mantengan neutrales para un observador en el laboratorio. sin embargo, los conductores ahora se atraen entre sí, ¿por qué ??

veamos conductor II desde el marco de referencia de una de las cargas negativas en conductor I. porque las cargas negativas en II aparecen en reposo en este marco, de su separación nose contrae, como en Figura 1.9c. Por otra parte, las cargas positivas en II tienen ahora la velocidad 2v, y su separación se contrajeron en consecuencia en mayor medida de lo que son en el marco del laboratorio. Conductor II, por tanto, parece tener una carga neta positiva, y atractivos fuerza actúa sobre la carga negativa en I.

Siguiente miramos conductor II desde el marco de referencia de...