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电磁感应与相对性原理,S系：固定在磁棒上S系：固定在线圈L上S”系：固定在地面上,L,S系中观察者：磁铁静止，线圈以速度-V向着磁棒运动，产生动生电动势,S系中观察者：线圈静止，磁棒以速度V向着线圈运动，产生感生电动势,S”系中观察者：线圈、磁棒均运动，电动势是感生、动生电动势之和,相对性原理：在不同的惯性系中的观测到的电场和磁场可以是不同的，但回路中的感应电动势的大小和方向却是相同的。,电场和磁场并非是彼此无关的，它们的划分是相对的，与惯性系的选择有关。,爱因斯坦1905年论文：论运动物体的电动力学,一个无净电荷的金属块是一个长方体，三边长为a,b,c.金属块在强度为B的磁场中以速度v运动，问块中的电场强度是多大？体中和面上的电荷密度是多大？,平衡时金属块中的自由电子不受力：,x,y,z,V,B,由高斯定理：,体内无电荷,略去边缘效应：,如果是导体腔，情况如何？,+,-,+,-,如果导体不动，匀强磁场以相反的速度运动，情况如何？,磁场处处相等，作用在导体上的磁场不随时间改变，导体没有感应电动势？X,要利用相对论：,运动电荷的电场,Z,X,O,O,X,Z,-,-,V,电场与运动方向垂直,运动物体长度收缩,电荷守恒,l0,l,电场与运动方向同向,Z,X,O,O,X,Z,-,-,V,Z,X,O,O,X,Z,V,E,E,作匀速直线运动的点电荷的电场,O,X,Z,V,E,Ex,Ez,Vt,r,电场以运动轨迹轴对称向垂直方向聚集,V,推迟效应,静电场对运动电荷的作用,匀速直线运动点电荷周围有没有感应涡旋电场?,O,X,Z,V,E,Ex,Ez,Vt,r,静电
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