Werkcollege 8, opgaven

1.
a) Bereken m.b.v. de Maxwell stress-tensor de kracht die twee gelijke ladingen q, op afstand d, op elkaar uitoefenen. Integreer hiertoe de stress-tensor over het middelloodvlak van beide ladingen.
b) Doe hetzelfde nu voor twee tegengestelde ladingen .

2.
Een staaf AB beweegt t.o.v. een waarnemer W met een snelheid , waarbij de richting van een hoek met de lengte richting van de staaf maakt. De lengte van de bewegende staaf is L. Toon aan dat de rustlengte met L samenhangt als

Onder welke hoek ziet de waarnemer in het ruststelsel de staaf?

3.
In een rechte draad (doorsnede A) wordt een stroom met sterkte I gedragen door de vrije electronen. De draad is ongeladen, de negatieve ladingsdichtheid van de vrije electronen wordt geneutraliseerd door de positieve ladingsdichtheid van het rooster zodat
a) Gebruik de transformatie eigenschappen van de viervector voor de berekening van en in stelsel dat met de driftsnelheid van de electronen transleert.
b) Bereken voor stelsel de stroomsterkte in de draad en de ladingsdichtheid per meter draad.

4.
Bereken de baan die een deeltje met massa m onder invloed van een constante kracht F aflegt. Veronderstel dat het deeltje in rust is in de oorsprong op t = 0.