Es zeigt sich bei einer relativistischen Betrachtung der Lorentzkraft, dass sich zum Beispiel die Wechselwirkung einer bewegten Ladung im Magnetfeld eines stromdurchflossenen Leiters allein mit einem elektrischen Feld erklären lässt.
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Genauer gesagt ist es so, dass sich Magnetfeld und elektrisches Feld abhängig vom Beobachter ineinander transformieren. Was ein Beobachter als Wirkung eines elektrischen Feldes interpretiert, interpretiert ein anderer als Wirkung eines magnetischen Feldes.
Interessant finde ich folgende Anschauung:
Die Wechselwirkung einer Ladung q mit einem elektromagnetischen Feld wird in der klassischen Elektrodynamik über folgende Beziehung beschrieben:
F = q (E + v x B)
Wobei
v die Geschwindigkeit der Ladung q,
E das elektrische Feld und
B das magnetische Feld sind.
Diese Beziehung sagt uns, dass, wann immer wir uns in das Bezugssystem der Ladung setzen, sich die Kraft
F auf diese Ladung über ein rein elektrisches Feld erklären lassen muss. Das deshalb, weil im Bezugssystem der Ladung die Geschwindigkeit v immer Null ist.
Ich interpretiere dies dahin, dass aus der Sicht der Ladung diese immer auf das elektrische Feld ihrer Umgebung reagiert. Für die Ladung selbst existiert gar kein Magnetfeld, auf das sie reagieren könnte, weil ja nach obiger Beziehung v kreuz B immer Null sein muss, weil v=0 aus Sicht der Ladung. Die wirkende Kraft F muss daher rein durch das E-Feld zustande kommen.
Die B-Feld-Komponente unserer Gleichung hat nur Relevanz, wenn wir uns NICHT IM BEZUGSSYSTEM der Ladung aufhalten. Denn nur dann ist v ungleich Null und v kreuz B kann einen Anteil zu der Kraft F liefern.
Das heißt, dass das Magnetfeld dieser Anschauung nach - so würde ich sagen - nur eine Art Hilfsfeld ist, das wir für unsere Beschreibung benötigen, wenn wir uns nicht im Bezugssystem der Ladung befinden. Und für gewöhnlich tun wir das ja nicht.
Gibt es also Magnetfelder gar nicht? Was meint ihr dazu?
(Ich bitte darum, auf die von mir angeführte Anschauung einzugehen.)