¿Puede un campo magnético aparecer como una combinación de campos eléctrico y magnético en otro sistema de referencia?

[inakigarber]

Buenas noches, me ha salido esta pregunta a raíz de leer un texto sobre electromagnetismo y relatividad. La respuesta parece ser que si, pero no he conseguido visualizarlo. Para intentarlo he tratado de visualizar el experimento contrario.

Supongamos que tengo una carga eléctrica en el sistema de referencia S. Un observador en el mismo sistema de referencia provisto de un medidor de campo eléctrico y una bobina podrá medir el campo eléctrico, pero la bobina no detectará variación de campo magnético alguno . Ahora bien, otro observador en el sistema de referencia S' provisto de dos aparatos de medida iguales que el de S, detectará un campo eléctrico creciente, y al atravesar la carga la bobina detectará un campo magnético variable (Ley de Faraday), de manera que lo que para S es un campo eléctrico puro (sin campo magnético alguno), para el observador S' será una combinación de ambas. Pero no se me ocurre como hacer un experimento en el que un campo magnético puro medido en el sistema de referencia S se convierta en una combinación de un campo eléctrico y magnético en el sistema de referencia S'.

¿Cómo podría hacerlo?

Saludos y gracias.

[carroza]

Hola. las tres componentes del campo eléctrico y las tres componentes del campo magnético forman una magnotid de seis componentes, que es un tensor antisimétrico, que se transforman unas en otras frente a transformaciones de Lorentz. Así, algo que se ve como un campo eléctrico puro en un sistema (por ejemplo, el campo eléctrico producido por una carga puntual en reposo) se convierte en una combinación de campos eléctricos y magnéticos (por ejemplo el campo eléctrico y el campo magnético producido por una carga en movimiento).

Del mismo modo, algo que se ve como un campo magnético puro en un sistema (por ejemplo, el campo magnético producido por una linea de corriente, en el que hay una densidad de cargas positivas en reposo, compensada por la misma densidad de cargas negativas en movimiento), se ve como una combinación de campos eléctricos y magnéticos en otro sistema. El campo eléctrico aparece porque, en el sistema en movimiento, la contracción de Lorentz hace que la desnidad de cargas positivas ya no sea igual a la de las cargas negativas.

Un saludo

[inakigarber]

Gracias por tú respuesta.

Bien, creo que lo estoy entendiendo.

Supongamos que tengo ante mi un conductor por el que circula una corriente eléctrica. Estoy en reposo respecto al conductor y las cargas eléctricas positivas. Dispongo también de una brújula con la cual poder medir el campo magnético y de un electrómetro con el que poder medir la carga neta. Desde mi sistema de referencia la densidad de carga es nula, hay tantos electrones (en movimiento con respecto a mi) por $cm^3$ como protones (en reposo respecto a mí). Ahora bien, la distancia entre protones que mido, es la longitud en reposo (la mayor que puedo medir) en tanto que la distancia entre electrones que mido es una longitud contraída debido a la contracción de longitudes. Si me muevo a la velocidad de los electrones, estos aparecerán expandidos ahora son los protones los que me aparecerán apelmazados.

La parte izquierda representaría lo que veo cuando estoy en el sistema de referencia de los protones (en rojo) y la derecha cuando estoy en el sistema de referencia de los electrones (en azul). En el primer caso tengo los electrones en movimiento respecto a mí (flecha azul) y una carga eléctrica neta nula, (igual densidad de carga positiva que negativa), en el segundo caso los electrones aparecerán más separados (en su longitud propia) y los protones apelmazados y tengo una densidad de carga neta no nula (tengo más protones que electrones por $cm^3$) por lo que mi electrómetro deberá medir una carga eléctrica neta, pero sigo teniendo cargas eléctricas (positivas ahora) en movimiento con respecto a mi, por lo que deberé tener también un campo magnético igual que el anterior ¿Es asi?