Physik Forum

[stefan1990]

nein du verstehst mich da falsch. diese zwei elektronen werden ja einerseits durch elektrische kräfte auseinandergetrieben und durch magnetische angezogen. da gibt es ja dann den grenzfall, in dem sich diese kräfte aufheben. gravitation lass ich raus, da die ja glaub ich 40 mal schwächer oder so ist als elektrische (müsste man mal durchrechnen).

dass bei lichtgeschwindigkeit die kraft am größten ist, ist ja trivial

[GvC]

Au ja, das hatte ich übersehen. Aber durch Deinen Hinweis ist mir auch wieder der Zusammenhang eingefallen zwischen der magnetischen und der elektrischen Feldkonstante, und der ist bekanntermaßen c² = 1/(µ0*eps0). Und damit hast Du vollkommen recht! Bei Lichtgeschwindigkeit heben sich die elektrostatischen und magnetischen Feldkräfte auf.

[stefan1990]

Da bin ich mir nicht so sicher, aber lass mich das mal durchrechnen. Werd das mal Schritt für Schritt hier erläutern und dann können wir drüber diskutieren^^.

[stefan1990]

Erstmal das Sammelsurium an Gesetzen, damit das ganze noch nachvollziehbar bleibt =)

...............................................e²
Elektrische Kraft: F = ----------------------------
................................4 x Pi x eps(0) x r²

..........................................m(el)²
Gravitationskraft: F = G x ------------
..............................................r²

.....................................µ0 x I² x l
Magnetische Kraft: F = -----------------------
.......................................2 x Pi x r


Der Fall, um den es geht ist F(el) = F (g) + F (m)

Oben genannte Gesetze also eingesetzt, mit r² multipliziert und ewig umgestellt kommt man dann auf folgendes...


(................e²............................)
( ----------------------- - G x m² ) x 2 Pi
(.......4 x Pi x eps0........................).........................l x r
------------------------------------------------------ = ----------
................µ0 x e².............................................(delta t)²


da hab ich jetzt links eine Riesige Konstante und rechts Variablen. Den Abstand zwischen den Elektronen kann ich variieren und die Geschwindigkeit. Aus der Geschwindigkeit ergibt sich, je nachdem welches Zeitintervall ich wähle eine bestimmte Länge für l, also die gedachte Leiterlänge. Soweit einverstanden?

Edit: sorry, die Darstellung ist scheiße, ich hoffe man kann es nachvollziehen!

[stefan1990]

Wenn ich nichts verbockt habe, müsste die linke Seite der Gleichung, also die Konstante den Wert 4,4959 x 10^16 m²/s² haben.
Nimmt man mal v = c an und rechnet mit einem delta t von 1s, so ist der Draht genau c / 1s lang, also 3 x 10^8 m.

Durchgerechnet bis zum Ende, befinden sich die beiden Elektronen 1,5 x 10^8 m auseinander, das ist ziemlicher Schwachsinn m.E.n.

[GvC]

Du kannst hier nicht die Kraft auf stromdurchflossenen Leiter anwenden. Denn tatsächlich ist es ja nur ein einzelnes Elektron, auf das die Kraft wirkt, und nicht eine bestimmte Leiterlänge. Ich hatte das in einem meiner letzten Beiträge bereits angedeutet. Hier musst Du Bio-Savart anwenden und nur den Fall betrachten, dass beide Elektronen mit gleicher Geschwindigkeit parallel fliegen, d.h. worauf es ankommt ist, dass v und Abstandsvektor r senkrecht aufeinander stehen (damit der Sinus im Kreuzprodukt von dsxr 1 wird).

[stefan1990]

Wie ist denn Bio-Savart? Habe das nirgends gefunden. Mit gleicher Geschwindigkeit parallel fliegen tun die Elektronen, das sollte von vornherein als Bedingnug gelten.

[GvC]

http://de.wikipedia.org/wiki/Biot-Savart-Gesetz

[stefan1990]

oh lol. Hatte nach Bio-Savart Gesetz (wie du es geschrieben hattest) gesucht und da fand er nix x)