kumorijunのブログ

生きすぎてしまった人生の帳尻合わせですか

おじんEulerHepjeanの余生の過ごし方その010-電磁気学ガイドツアー-20231108-0300

前回は「ローレンツ運動方程式」を提示するところまで話を進めました。電場E、磁場Bの電磁場中の質量m電荷eの荷電粒子に作用する運動方程式は、

でした。右辺がローレンツ力です。電場(E)、磁場(B)を統括するマクスウェル方程式は以下のようになります。

 

 

ここで、e00は真空中の誘電率透磁率で光速cとは、c=1/sqrt(e0・μ0)という関係にあります。
ローレンツ力もマクスウェル方程式も物理の基本法則ですが方程式に光速cを含んでいます。ニュートン慣性の法則では、光速と同じ方向に±vで進む慣性系から見れば速度の合成則により光速はc∓vと測定されることになります。これは大問題だということで光速を測定する実験が行われましたが実験事実として「あらゆる慣性系で光速cは不変である」ということが確認されました。この問題を解決したのが「特殊相対性理論」です。

特殊相対性原理:物理法則に関してすべての慣性系は対等である。すなわち、あらゆる慣性系において物理法則を記述する運動方程式は、その形式が不変である。
光速度不変の原理:真空中の光の速さは光源の運動状態に無関係である。

物理的には時間の遅れや棒の伸縮、エネルギーと質量の等価性等、予想もしなかった重要な事実が発見されたのですが、数学的にはニュートン力学において運動量=mという定義に現れる質量を
 

と置き換えればいいだけです。次回は「特殊相対論」です。必要十分な演出でお届けしましょう。

「追えば逃げる、待てばすがる…」なんか死ぬ直前にやっかいな問題を思い出したような~ 何の話じゃ~


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著作者情報・・・というほどではありませんが・・・
芸名 Euler HepJean 元理学修士技術士
現況 75歳。高齢者施設で車椅子暮らし。孫と外食散歩したく自主筋トレ中…
   あァ若いころはSEとてIBMに勤務してました。
メール fukjun13@gmail.com
賽銭箱銀行口座PayPay001-6192244(旧JNBですがそのまま使えます。本店営業部)
(済)