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磁場は電場の相対論的効果として統一される

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磁場の正体は,電場の相対論的効果である。

電場と磁場は,相対論で統一される同じ力なのだ。


電場の法則だけで,磁場も導出される

電場・電流(アンペールの法則)を移動する系から扱うだけで,磁場を導出しているテキスト:

相対論
http://www.geocities.jp/mtsugi04/rela...

  • 第6回:電荷と共に動く座標系で見ると,電荷の速度は0であるからローレンツ力ははたらかない。
    • このとき電荷にはたらく力は電荷の位置にできた電場による。
    • それではその電場はなぜ生じるのであろうか。この電場は相対論的な効果による。
  • また,電場と磁場は座標系により異なり,磁場は相対論を用いると,電場から導かれる

http://www.geocities.jp/mtsugi04/re6.PDF

相対論によって電場と磁場が統一されることについての参考資料:

特殊相対性理論 - Wikipedia
http://ja.wikipedia.org/wiki/%E7%89%B...

  • 特殊相対性理論は、「磁場とは, 異なる座標系から測定した電場にすぎない」ことを示唆する。


電磁場と重力場について | 物理学のQ&A【OKWave】
http://okwave.jp/qa/q6404101.html

  • 磁場というものは, 電場に相対論的効果(電流の電荷密度のローレンツ収縮)を加味することで理解できる


「ローレンツ力はクーロン力の相対論的な表れである」について
http://detail.chiebukuro.yahoo.co.jp/...

  • ローレンツ力・磁場はクーロン力の相対論的な表れであるということを知ったのですが、このことはあまり認知されていないように思えます。


磁気とはなにか | 雑文ノート
http://www5f.biglobe.ne.jp/~kou/NT/bu...

  • パーセルは「磁気は電荷の相対論的効果である」という基本のもとに論述しています。
  • 電荷が動いていると電流になります。
    • 電流があるとその周囲に「アンペールの法則」で磁場が発生します。
    • 観測系をかえても同じというのが相対論ですので、動いている電荷に観測系を変えます。
    • すると電流として見えていた電荷は静止して見えますので、電流はなく、静電場のみ存在します。 これに説明が必要。


電磁気学とは | 大学の物理学
http://www.daigaku-buturi.com/%E9%9B%...

  • 電場、磁場というものも、見かけは異なっていても本質的には同じものなのではないかと考えることができます。
  • これは実はアインシュタインが特殊相対性理論で言っていることです。アインシュタインの特殊相対性理論の論文の題は「動いている物体の電磁気学」でした。
  • 電荷に対して静止した観測者から見れば, もちろん電荷は止まって見え、動いている観測者から見れば電荷は電流に見えます。
    • 同じように、静止した観測者からは電場に見えていたものが、動いている観測者から見れば磁場に見えることがある、ということです。
  • 電場・磁場というのは単に見え方の違いであって、本質的には同じものである、ということをアインシュタインは論文の中で言っています。

勘違いしないように注意

下記のページの質問文に書いてあることは,かなり事実と違う。

相対論を考慮すると磁場の存在を考えなくてもいいらしいのですが、http:...
http://detail.chiebukuro.yahoo.co.jp/...

  • 相対論を考慮すると磁場の存在を考えなくてもいいらしいのですが、 この場合、マクスウェル方程式も変更しないといけないですよね。

この質問文に訂正を加えると・・・

  • 相対論を考慮すると磁場の存在を考えなくてもいい
    • →まったくその逆。相対論を考慮すると,磁場の存在が導出される。
  • マクスウェル方程式も変更しないといけない
    • まったくその逆。マクスウェル方程式から相対論が導かれ,電場の相対論的効果から磁場が導かれる。



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