¿Se irradiará un anillo giratorio cargado?

Interesante problema

Si se tratara de un anillo superconductor con carga negativa y comenzara a girar desde el reposo, los electrones rotarían más lentamente que los iones positivos, para mantener la corriente neta cero, para que el flujo que une el anillo no cambie. Si la carga neta fuera positiva, los electrones tendrían que rotar más rápido que los iones positivos, por la misma razón.

Si fuera un anillo aislante cargado, una vez que lo hiciera girar (alrededor de un eje a través de su centro, normal al plano del anillo) crearía campos eléctricos y magnéticos estáticos debido al bucle de corriente resultante.

Ahora, supongo que su pregunta aborda la generación de radiación sincrotrón por el potencial retardado de las cargas aceleradas . Tendría que girar el anillo bastante rápido para ver un efecto significativo, pero bueno, este es un experimento de Gedanke , por lo que el costo y la resistencia de los materiales no son una preocupación.

Es cierto que toda carga individual debe irradiar; pero (sin realmente hacer un cálculo) sospecho que la suma de todos los campos de radiación de cargas uniformemente espaciadas alrededor del anillo se cancelará (al estar fuera de fase entre sí) a cualquier distancia lejos del anillo. Pero no estoy seguro. Los sincrotrones reales tienen una corriente bastante uniforme de electrones circulando, y no parecen encontrarse con tal problema.

Me interesará ver lo que la gente de la Fuente de Luz tiene que decir.

Mientras siga girando a la misma velocidad, no irradiará. En general, una corriente constante (constante [matemática] J [/ matemática]) no irradia. Si la rotación se acelera o disminuye, emitirá radiación dipolo magnética.

A2A: Un campo eléctrico cambiante es una forma de causar un campo magnético, pero una corriente de partículas cargadas también funciona, a pesar de que el campo eléctrico es estable (al menos en una escala que es significativamente mayor que la de unos pocos átomos).

Irradiará un flujo magnético uniforme alrededor del anillo, lo que comúnmente se entiende como campo magnético constante si este anillo gira a velocidad constante. De lo contrario, deberíamos esperar algún campo magnético cambiante.

¿Entonces tienes un anillo cargado en un plano horizontal y lo giras alrededor de un eje vertical a través del COM? Entonces tienes un electroimán cargado. A medida que lo gire, habrá una especie de pulso magnético, pero en estado estable solo habrá campos eléctricos y magnéticos estáticos, no radiación como tal.

La teoría dice que un electrón bajo aceleración irradiará. La carga en un anillo giratorio se está acelerando. Entonces debería irradiar. No puedo verificar esto debido a la falta de materiales para ejecutar una prueba.

Presumiblemente creará el mismo campo magnético dipolar estático que se observaría con una corriente de anillo de CC (o, aproximadamente, un imán de barra simple). No se irradiaría.