Diamágnes

Re: Diamágnes

HozzászólásSzerző: bt_ » 2016.03.02. 18:00

Kedves DGy,

közben próbáltam rákeresni a szupravezetős videóra, amiben csupán a változatlan mágneses tér és lehűtés általi lebegés jön létre, de nem sikerült megtalálnom.

Helyette csak két hasonlót találtam, amik nem meggyőzőek, és lehet hogy az általam eredetileg hivatkozottban is lehet valami hasonló trükk (Archimédeszi felhajtóerő, stb.), mint ezekben:

https://www.youtube.com/watch?v=kC4YCnm ... &index=103

https://www.youtube.com/watch?v=iXIzBNN ... D&index=64

Üdv
bt_
 
Hozzászólások: 13
Csatlakozott: 2016.02.29. 14:26
Has thanked: 0 time
Been thanked: 0 time

Re: Diamágnes

HozzászólásSzerző: bt_ » 2016.03.04. 11:43

Sziasztok,

egy kérdésem lenne a mágnesességgel kapcsolatosan elfelejtve az összes eddigit.
(Új fórumot ugyanis nem nagyon szeretnék csak úgy nyitogatni, aminek a címében mágnesesség-relativitás szerepelne)

Elég laikus vagyok a relativisztikus fizikában, de igazából egy elvi kérdés érdekelne, majdhogynem igen-nem rá a válasz:

Ha két ugyanolyan töltés megy egymás mellett párhuzamosan, akkor mágneses vonzerő lép fel köztük amely ellentétes az elektrosztatikus taszítással.
A köztük levő arány nagyon kicsi és csak a fénysebességet megközelítően válik jelentőssé, majd a fénysebességet elérve egyenlővé.
Ez bizonyos szempontból hasonlít (egy laikusnak) a relativisztikus időlassuláshoz, vagyis mintha az elektrosztatikus taszítás lenne csak, de mivel az idő lassabban telik, ezért úgy tűnik, hogy lassabban taszítják egymást.
A kérdésem csak az lenne, hogy tisztán elektromos esetben a két jelenség, mint a mágneses vonzás és relativisztikus időlassulás teljesen kiválthatják egymást (vagyis elméletileg egy és ugyanaz kizárólag elektromos esetben), vagy különálló dolgok és egymásra is rakódnak.

Egy ezzel kapcsolatos cikk:
The electric and magnetic forces between moving charges
http://newt.phys.unsw.edu.au/einsteinli ... e2_FEB.htm

Üdv: BT
bt_
 
Hozzászólások: 13
Csatlakozott: 2016.02.29. 14:26
Has thanked: 0 time
Been thanked: 0 time

Re: Diamágnes

HozzászólásSzerző: api » 2016.03.04. 16:38

Példád az egyik klasszikus demonstrációja annak, hogy a Maxwell-féle klasszikus EM elmélet magától tudja a specrelt. Sőt, Einsteint is az elektromágnesség vezette rá. Jellemző, hogy az 1905-ös alapcikk címe: "Zur Elektrodynamic bewegter Körper". Az E és B vektorok szétválasztása koordináta-rendszer függő, abszolút jelentése csak a belőlük felépített antiszimmetrikus mezőtenzornak van. Ebben a négyestenzorban az antiszimmetria miatt csak 6 komponens független, vagyis épp annyi, mint az E és B hármasvektorokban összesen. A rövid válasz tehát, hogy itt ugyanarról a jelenségről van szó, aminek egy másik megjelenési formája az idődilatáció.
api
 
Hozzászólások: 1039
Csatlakozott: 2014.12.16. 18:05
Has thanked: 151 times
Been thanked: 264 times
Név: Albert Péter

Re: Diamágnes

HozzászólásSzerző: bt_ » 2016.03.05. 10:16

Kedves api,

köszönöm a választ, sokat segített bennem oldani ezt a kérdést.

Üdv: BT
bt_
 
Hozzászólások: 13
Csatlakozott: 2016.02.29. 14:26
Has thanked: 0 time
Been thanked: 0 time

Re: Diamágnes

HozzászólásSzerző: dgy » 2016.03.08. 00:18

Ez bizonyos szempontból hasonlít (egy laikusnak) a relativisztikus időlassuláshoz, vagyis mintha az elektrosztatikus taszítás lenne csak, de mivel az idő lassabban telik, ezért úgy tűnik, hogy lassabban taszítják egymást.

Ez sajnos elég zavaros megfogalmazás. Az, hogy "lassabban taszítják egymást", nem értelmezhető. A dolognak természetesen köze van a relativisztikus időlassuláshoz, hiszen egy elméleten belül minden mindennel összefügg, de közvetlen kapcsolat nincs. A lényeg a különböző fizikai mennyiségek transzformálódási szabályaiban van, miközben áttérünk egyik inerciarendszerről a másikra - ennek egy igen speciális esete az, amit "relativisztikus időlassulásnak" szoktak nevezni.

Api leírta a kérdés egyik vonatkozását: az E és B vektorok egy tenzor részei, egymásba transzformálódnak, ezért a tisztán elektromos mező egy másik koordinátarendszerben elektromos ÉS mágneses mezőnek látszik. De ez csak a dolog egyik fele, hiszen a kérdés mechanikai: hogyan gyorsul, hogyan mozog a mezőben mozgó részecske.

Ehhez először az E és B vektorokból ki kell számítani a részecskére ható erőt (mindkét KR-ben külön-külön). Aztán ezt be kell helyettesíteni a részecske mozgásegyenletébe - ami viszont NEM a szokásos "tömeg * gyorsulás = erő" alakú, hanem sokkal bonyolultabb, és igen csúf módon függ a részecske sebességétől. Sok könyvben ez az egyenlet nem is a helyes alakban szerepel, korábban már említett okokból.

A következő lépés ennek az egyenletnek a megoldása (külön az egyik, illetve a másik rendszerben). Ez általában olyan nehéz feladat, hogy nem is lehetséges zárt alakban, csak a legegyszerűbb esetekben (pl homogén elektromos mező az egyik KR-ben).

Végül meg kell mutatni, hogy az egyik, illetve a másik KR-ben kijött megoldások, r(t) függvények ugyanannak a négyestérbeli világvonalnak a vetületei.

Mivel a két KR-beli háromdimenziós egyenlet ugyanannak a négydimenziós, kovariáns mozgásegyenletnek a lefordítását jelentik az egyik vagy a másik megfigyelő által észlelt mennyiségek nyelvére, minden relativista tudja, hogy a megoldások is ugyanannak a világvonalnak a vetületei lesznek. És ezeket úgy is meg lehetne kapni, ha az egyenlet négydimenziós alakját oldanánk meg, így határoznánk meg a világvonalat, majd vennénk ennek a különböző vetületeit.

A fentebb leírt héromdimenziós feladatmegoldási út ezért mindig helyes eredményhez vezet - csak matematikai és technikai nehézségek miatt a legtöbb esetben nem lehet ténylegesen végigcsinálni.

Ha viszont nem ragaszkodunk az egyenletek megoldásához, a mozgás tényleges megoldásához, akkor elég azt mondanunk: ugyannak a mozgásnak a leírása során a különböző inerciarendszerekben nemcsak a hely és az idő meg a sebesség, hanem a gyorsulás, az erő vektora, valamint az E és B elektromágneses mennyiségek is más értékeket vesznek fel, és az átszámítás (bár lehetséges) egyáltalán nem magától értetődő.

dgy
Avatar
dgy
 
Hozzászólások: 1737
Csatlakozott: 2014.03.12. 21:40
Tartózkodási hely: Budapest
Has thanked: 111 times
Been thanked: 831 times

Re: Diamágnes

HozzászólásSzerző: bt_ » 2016.04.08. 16:30

Sziasztok!

Köszönöm az eddigi válaszokat, viszont még egy kérdésem akadt közben, amit a következő hozzászólásomban tennék fel, csak azért hogy ne keverjem össze a mostanival, ami inkább egy sommázás lenne.

1. Nagyjából elfogadtam vagy felfogtam az eredeti kérdést, miszerint a diamágnesesség, ami a párosított spinű elektronszerkezetre mágneses tér változás által gyakorolt Lorenz ellenhatás eredménye, ami megmarad akkor is ha (és ez volt nehézség számomra), ha az atomok elfordulnak, ütköznek, akár reakciókban vesznek rész az élő szervezetben, vagy "fejük tetejére is állhatnak".

2. Az eredeti problémám viszont nem a diamágnes volt (csak ez volt érdekes), hanem hogy hogyan alakulhatnak ki nagy energiájú és stabil atom vagy molekulaszerkezetek, és ennek volt egy érdekes jelensége a foszforeszkálás, vagyis fény hatására nagyobb energiájú triplett (és ezért paramágneses) elektronszerkezet keletkezik, mely stabil, és ezért csak idővel adja vissza az enegiáját.

egy kicsit off lesz:
Vagy a dioxigénnek triplett elektronszerkezete van és lehet hogy emiatt is vagy sem, de a kötése elég stabil és nagy energiát hordoz, összehasonlítva a C-C, C-H, H-H, C-O, O-H kötésekkel, amelyek többé kevésbé azonos nagyságrendűek. Vagyis érdekes gondolat lehet az is, hogy az igazi energiahordozó az oxigén, és hiába van olyan bolygó ami teli van mondjuk metánnal, ha nincs oxigén.

A kérdést ezután tenném fel a tripletekkel kapcsolatban, mert nem nagyon értem.

Üdv: bt_
bt_
 
Hozzászólások: 13
Csatlakozott: 2016.02.29. 14:26
Has thanked: 0 time
Been thanked: 0 time

Re: Diamágnes

HozzászólásSzerző: bt_ » 2016.04.08. 16:48

Sziasztok,

a triplett elektronszerkezettel (paramágneses) kapcsolatban lenne még kérdésem.

Ha jól értem, akkor fény hatására az elektron egyel nagyobb energiaszintre lép úgy hogy a spinje azonos marad az alacsonyabb energiaszinten levő elektronéval, és ekkor triplett elektronszerkezet jön létre.
Szingulett pedig akkor, ha ellentétes spinű elektronként kerül magasabb energiaszintre az alacsonyabb energiaszinten maradt párjához képest.
Mivel pedig nem fordulhat könnyen csak úgy meg a spin, és az alacsonyabb szinten levő eredeti elektronpár a kizárás miatt csak ellentétes lehet, ezért a szingulett gerjesztett szerkezet könnyebben létrejön és könnyebben vissza is alakul, vagyis nem olyan tartós.

Viszont azt nem értem hogy triplett esetben az energiaszint miért alacsonyabb mint a szinulett esetben.
Ehhez hasonló a Hund szabály is, ami szerint mikor az elektronok feltöltik az elektron alhélyakat, akkor úgy töltik fel, hogy közöttük minél több párosítatlan legyen, és azonos spínüek. Ezek szerint az azonos spínűek esetében alacsonyabb az energiaszint? De nem tudom, hogy miért.

Ha azonos spínűek az elktronok, akkor taszítaniuk kéne egymást még jobban. (Vagy mégsem ilyen egyszerű?) És ekkor könnyebben ki lehet szakítani az ugyanolyan spinű elektront az atomból, mint az ellentétes spinűt, vagyis az energiája nagyobb kéne legyen.

Üdv: bt
bt_
 
Hozzászólások: 13
Csatlakozott: 2016.02.29. 14:26
Has thanked: 0 time
Been thanked: 0 time

Re: Diamágnes

HozzászólásSzerző: bt_ » 2016.04.08. 16:51

Lemaradt a kérdés a végéről, miszerint:

a triplett energiaszerkezet miért alacsonyabb a megfelelő szingulett esethez képest?

Üdv: bt
bt_
 
Hozzászólások: 13
Csatlakozott: 2016.02.29. 14:26
Has thanked: 0 time
Been thanked: 0 time

Előző

Vissza: De miért?

Ki van itt

Jelenlévő fórumozók: nincs regisztrált felhasználó valamint 1 vendég