Импульс ЭМ поля

Модераторы: morozov, mike@in-russia, Editor

Аватара пользователя
Alex Barri
Сообщения: 983
Зарегистрирован: Пт дек 12, 2008 15:07

Re: Импульс ЭМ поля

Номер сообщения:#211   Alex Barri »

redux писал(а):
Дело в том, что я это дело уже рисовал, правда давно. Линейные вибраторы перпендикулярно расположенные разбирал
в данном случае речь не о них, а о нашем случае.
redux писал(а): суммарный импульс переданный системе незамкнутых токов от ее же полей есть ноль в среднем за период. Для незамкнутых токов 3 закон ньютона в отдельные моменты времени может не выполняться, два перпендикулярных линейных вибратора достаточно рассмотреть.
они лично мне не интересны. По крайней мере до тех пор, пока не можем разобраться с намного более простым мысленным экспериментом.
redux писал(а): Другое дело елси в системе незамкнутых токов ток апериодический, тогда да, чуть-чуть по-интересней.
Разницы никакой. Так как дело в принципах, на которых все это работает.
redux писал(а): Вы на меня не обижайтесь, я это уже давно как-бы этим "переболел" (в хорошем смысле). Тут каждый сам себе должен обьяснить, уж не взыщите, я наверное в эту тему уже все сказал, что мог. :)
согласен, что действительно проблема не так проста как кажется, и ее конечно можно решить из общих соображений несомненно без нарушения законов сохранения энергии.

redux
Сообщения: 27
Зарегистрирован: Чт мар 10, 2011 20:29

Re: Импульс ЭМ поля

Номер сообщения:#212   redux »

Alex Barri писал(а):
redux писал(а):


Извините, сдвиг чего??? Смотрите, при разряде конденсатора-промежутка действительно " Магнитное то поле в зазоре пропорционально производной от изменяющегося электрического". Но это означает, только то, что по всей цепи течет ток. И как только он меняет направление, то и производная от меняющегося электрического тока тоже синфазно меняет направление. И никакой разницы фаз. Или нет?
Все-таки я вот тут еще подумал и с вашего разрешения добавлю, тем более, что процетированный кусок мне не очень нравится.
Лучше начинать с зараяда, как функции времени. Продифференцировав заряд, получим ток (и следовательно поле от проводов).
Далее поле Е пропорционально заряду. То есть магнитное поле от переменного электричсекого мы опять получаем дифференцируя заряд.
Да и получаем, что магнитное поле в зазоре будет в фазе с током в проводах.
В общем в такой сугубо упрощенной модели не получается получить ожидаемый результат. Подозрение наверное, падает в сторону того, что и вихревое поле Е от всего витка надо учесть и поле В в остальном пространстве.Либо неравномерность тока по мере приближения к концам.

Как вы конечно помните, Фейнман был горазд объяснять очень многое, и в его лекциях например, масса всяких явлений рассмотрена. И вот именно близко к нашей теме, там рассмотрена конфигурация токов и зарядов, аккумулирующих момент импульса в поле. Но ведь вот, а случай с импульсом такой вот обошел стороной(!)
Значит, если и есть красивое решение, то его еще поискать надо. Ну не интегрировать же все как есть, тогда уж и ток по проводам не будет в один момент времени по всему проводу одинаковым, да и заряд не на зазоре только разместится.

(Да случай с линейными вибраторами такой же точно, просто разрывов два. - но это офтоп).

Если принять все в такой простой модели полей, как мы тут пишем, то лучше для анализа взять за основу заряд как функцию времени, растущий линейно в течение промежутка времени t. Тогда ток в проводах= константа, поле В от участка без провода тоже константа. (И не напартачить бы с дифференцированием в начальный и конечный момент. Но вроде тут нет подвоха.)

Ну поехали, заряд растет линейно, ток пошел, поле В от промежутка есть, оно нам нужно, чтоб 3й закон ньютона не выполнился для стороны с разрывом и ее противоположной стороны. Так, заряд перестал расти ток прекратился, Что имеем: в конечной конфигурации ток отсутствует, поля В нет. Вывод,= запасенного импульса в поле нет. Значит и до этого сила на рамку была ноль (в силу однородности процесса, а иначе бы только интегрально за период). Нужно искать как уравновешивается разрыв, ведь поле В от него есть. Ну, а если чуть-чуть уточнить модель поля и тока.-
Именно на участках провода близких к разрыву, можно принять, что от самых углов, ток то ведь не постоянен по длине(!), на концах(где разрыв) он
всегда ноль. Получаем, что параллельно два тока= участок рамки без разрыва и участок с меньшим током ( в среднем) из-за влияния остановки зарядов при подходе к концам.И вот именно тот вклад в В от переменного Е в зазоре компенсируется меньшим вкладом в В от проводов к зазору.
То есть имеем как бы два параллельных провода но с разными по величине токами. И что прискорбно, для них выполняется 3й закон Ньютона.

А вот если вы построите систему токов, чтобы в конце апериодического тока интеграл от векторного произведения ВхЕ по всему пространству был отличен от нуля, тогда ситуация более интересна- с переливом импульса в поле.

Еще раз повторю главную идею: Хоть от разрыва и есть поле, и кажется что оно "перевесит", этого не происходит, потому что уже "недовешивают" подводящие к разрыву концы= в них ток меньше из-за близости концов.
Последний раз редактировалось redux Ср мар 23, 2011 21:17, всего редактировалось 1 раз.

Аватара пользователя
Alex Barri
Сообщения: 983
Зарегистрирован: Пт дек 12, 2008 15:07

Re: Импульс ЭМ поля

Номер сообщения:#213   Alex Barri »

redux писал(а):
Все-таки я вот тут еще подумал и с вашего разрешения добавлю, тем более, что процетированный кусок мне не очень нравится.
Лучше начинать с зараяда, как функции времени. Продифференцировав заряд, получим ток (и следовательно поле от проводов).
Далее поле Е пропорционально заряду. То есть магнитное поле от переменного электричсекого мы опять получаем дифференцируя заряд.
Да и получаем, что магнитное поле в зазоре будет в фазе с током в проводах.
В общем в такой сугубо упрощенной модели не получается получить ожидаемый результат. Подозрение наверное, падает в сторону того, что и вихревое поле Е от всего витка надо учесть и поле В в остальном пространстве.

Как вы конечно помните, Фейнман был горазд объяснять очень многое, и в его лекциях например, масса всяких явлений рассмотрена. И вот именно близко к нашей теме, там рассмотрена конфигурация токов и зарядов, аккумулирующих момент импульса в поле. Но ведь вот, а случай с импульсом такой вот обошел стороной(!)
Значит, если и есть красивое решение, то его еще поискать надо. Ну не интегрировать же все как есть, тогда уж и ток по проводам не будет в один момент времени по всему проводу одинаковым, да и заряд не на зазоре только разместится.
знаете, всегда с подозрением относился к большому количеству слов, особенно "надо" и "давайте" . Я бы конечно мог Вам ответить, "давайте ищите", но перейду к следующем кускам:
redux писал(а): Да случай с линейными вибраторами такой же точно, просто разрывов два.
Если принять все в такой простой модели полей, как мы тут пишем, то лучше для анализа взять за основу заряд как функцию времени, растущий линейно в течение промежутка времени t. Тогда ток в проводах= константа, поле В от участка без провода тоже константа. (И не напартачить бы с дифференцированием в начальный и конечный момент. Но вроде тут нет подвоха.)
категорически против двух промежутков, зачем усложнять систему. Можно и три нарисовать, но зачем?
redux писал(а): Ну поехали, заряд растет линейно, ток пошел, поле В от промежутка есть, оно нам нужно, чтоб 3й закон ньютона не выполнился для стороны с разрывом и ее противоположной стороны. Так, заряд перестал расти ток прекратился, Что имеем: в конечной конфигурации ток отсутствует, поля В нет. Вывод,= запасенного импульса в поле нет. Значит и до этого сила на рамку была ноль (в силу однородности процесса, а иначе бы только интегрально за период). Нужно искать как уравновешивается разрыв, ведь поле В от него есть. Ну, а если чуть-чуть уточнить модель поля и тока.-
Именно на участках провода близких к разрыву, можно принять, что от самых углов, ток то ведь не постоянен по длине(!), на концах(где разрыв) он всегда ноль.
почему??? Если заряд меняется, то мы имеем dq/dt ! Просто в в отличие от провода он на обкладке не проходит дальше, а накапливается. Но скорость прибывающих зарядов ненулевая!
redux писал(а): Получаем, что параллельно два тока= участок рамки без разрыва и участок с меньшим током ( в среднем) из-за влияния остановки зарядов при подходе к концам.И вот именно тот вклад в В от переменного Е в зазоре компенсируется меньшим вкладом в В от проводов к зазору.
ага, понятно. Ток на концах хужей, и поле от него дурнее. Но извините, ведь здесь все жестко связано. Меньше ток, значит и меньше противосила для концов разрыва. Опять возвращаемся к старому, хотя сама идея о замедлении тока мне пока не понятна. С какой стати?
redux писал(а): А вот если вы построите систему токов, чтобы в конце апериодического тока интеграл от векторного произведения ВхЕ по всему пространству был отличен от нуля, тогда ситуация более интересна- с переливом импульса в поле.
Вот Вы и попробуйте построить, так как я пока не вижу в этом смысла, если мы еще не разобрались в главном.

redux
Сообщения: 27
Зарегистрирован: Чт мар 10, 2011 20:29

Re: Импульс ЭМ поля

Номер сообщения:#214   redux »

Да к лешему эти вибоаторы я их вам как пример привел.

Остановимся на оконцовке моего сообщения, вами раскритикованного.

Вы как с свч дружите? Возьмите незмкнутый провод, например прямой, а хоть и петлю с разрывом. У него в КАЖДЫЙ момент времени ток не постоянен по длине! Это вам нужно уяснить, вот хоть на вскидку Белоцерковский "Антенны"- и тд.

Именно, эта задача для меня сейча свежо решена, я может даже запишу на будущее. Заряды не только на торцах , они там непрерывно распределены с убыванием чем дальше на провод. И ток не рвется строго на конце, запечатлейте фото в один момент времени, ток при подходе к концам спадает!
(Я гарантирую это,- (с) лурк- уже шучу от радости решения.)
В итоге добавок поля В от места без провода есть да, но подводящие к разрыву участки филонят- в них ток меньше и интегральный вклад в поле меньше, чем если бы разрыва не было. В итоге поле В от стороны с разрывом в месте сплошной стороны меньше, чем если бы разрыва не было!
Вот именно так это решается.

Проясните для себя ситуацию с током при приближении к обрыву провода. (Ведь провод у нас однороден, емкостей не навешано, а только емкость првода.Если навесит емкостей то и в анализе их надо буде учесть.)

Аватара пользователя
Alex Barri
Сообщения: 983
Зарегистрирован: Пт дек 12, 2008 15:07

Re: Импульс ЭМ поля

Номер сообщения:#215   Alex Barri »

redux писал(а): У него в КАЖДЫЙ момент времени ток не постоянен по длине! Это вам нужно уяснить, вот хоть на вскидку Белоцерковский "Антенны"- и тд.

в принципе согласен, что все зависит от понятия емкость, где она "начинается и заканчивается". Тем не менее, "слабеющий ток" для нашей задачи ничего не дает. Так как уменьшая вклад в магнитное поле, он одновременно уменьшает вклад силы Ампера на плечи возле разрыва.

То есть нивелирует поправки, предложенные Вами.
То есть, проблема по прежнему не в краях, а в самом раpрыве :D

Тем не менее, некоторые рассуждения на эту тему "дурного тока" могут быть полезны, как оторвать "одно от другого". И я уже кажется знаю как.

redux
Сообщения: 27
Зарегистрирован: Чт мар 10, 2011 20:29

Re: Импульс ЭМ поля

Номер сообщения:#216   redux »

Заряд у нас размазан близко к концам. Вот если бы шарики повесить, тогда да более равномерное распределение тока по проводу, но все равно этот эффект будет.

Поправки не нивелируются.

Поле В от разрыва пусть (примерно) такое же как от провода. Но рядом провода (концы) "не докладывают". Интегрально от провода получаем ровно столько поля В, как если бы работали равномерно нагруженные куски без разрыва. Ну то есть 3й закон старины Ньютона.
Я понимаю, что это надо строго доказать. И вполне может быть где-то еще придется уточнять, но мне кажется мы на верном пути.
Наверное я все таки удовлетворюсь этим решением, ну заглядывать буду, вдруг чего интересное.

Аватара пользователя
Alex Barri
Сообщения: 983
Зарегистрирован: Пт дек 12, 2008 15:07

Re: Импульс ЭМ поля

Номер сообщения:#217   Alex Barri »

redux писал(а):
Поправки не нивелируются.

Поле В от разрыва пусть (примерно) такое же как от провода. Но рядом провода (концы) "не докладывают". Интегрально от провода получаем ровно столько поля В, как если бы работали равномерно нагруженные куски без разрыва. Ну то есть 3й закон старины Ньютона.
Я понимаю, что это надо строго доказать. И вполне может быть где-то еще придется уточнять, но мне кажется мы на верном пути.
Наверное я все таки удовлетворюсь этим решением, ну заглядывать буду, вдруг чего интересное.
А Вы упорно не хотите видеть того, что хоть концы и "недокладывают" поле, но по этой же причине они "недокладывают" и противосилу Ампера, которая на них действует !!!

Поправки нивелируются.

redux
Сообщения: 27
Зарегистрирован: Чт мар 10, 2011 20:29

Re: Импульс ЭМ поля

Номер сообщения:#218   redux »

Ну всё, коллега, без прямых вычислений мы уже друг друга не переспорим.

Возьмите два параллельных длинных провода с постоянным током разной величины.

Для каждого вырезанного участка выполняется 3й закон Ньютона.

Ну а там, у нас, Интегрально кусок с разрывом эквивалентен некоторому проводу без разрыва, но с меньшим током. Вот как-то так.

Повторюсь: далее упрочнить мою позицию наверное можно только вычислением, но это наверное излишне.По крайней мере с фазами разобрались, и физические явления подходящие для модели нашли.

redux
Сообщения: 27
Зарегистрирован: Чт мар 10, 2011 20:29

Re: Импульс ЭМ поля

Номер сообщения:#219   redux »

По поводу недокладывания в Силу Ампера от концов:

Так у нас в начальной модели перевес-то был, как раз от большего поля В от разрывной части, чем нужно. А сейчас скомпенсировали= уменьшили.
В нужную сторону поправочка.

Аватара пользователя
Alex Barri
Сообщения: 983
Зарегистрирован: Пт дек 12, 2008 15:07

Re: Импульс ЭМ поля

Номер сообщения:#220   Alex Barri »

да, но при этом перекос сил опять в сторону сплошного плеча, так как "недоделанный ток" недодает противосилу на концы промежутка. Мне кажется все уже и так ясно, ваша идей "дурного тока" стимулировала размышления над предложенной идеей, кажется все должно работать как надо. Осталось только додумать некоторые детали.

redux
Сообщения: 27
Зарегистрирован: Чт мар 10, 2011 20:29

Re: Импульс ЭМ поля

Номер сообщения:#221   redux »

morozov писал(а):Все верно. Дело подобного рода ниспровергатель совершенно безнадежно.
Однако этот народ генерит (очень редко) интересные задачи. В частности задачи Г. Иванова. Парадоксальность задач, выдаваемая за опровержение основ может оказаться не только занятной, но полезной.

К списку литературы я бы добавил подход к ЭМ импульсу Зоммерфельда ? 31 со множеством принципиальных деталей.
Эквивалентные параграфы ЛЛ -?? 32-35.

Это происходит из принципа эквивалентности массы и энергии. носящий более общий характер. Именно это необходимо использовать для решения некоторых задач.
Пример тому есть в у Пановского
download/file.php?id=80

Примерно такой тележкой можно продемонстрировать эквивалентность потока энергии и импульса
Вот век живи- век учись, как говорится, задачи-то подобного рода мне не сказать чтоб новые, а что они носят имя некоего Иванова только что узнал.
Наверное сказывается, что я не стремился вылезать за пределы курсов типа ЛЛ. Хотя популярных тоже в своё время почитал, да и сейчас не проч. Воистину, нельзя объять необъятное!

onoochin
Сообщения: 1920
Зарегистрирован: Чт июн 07, 2007 18:23

Re: Импульс ЭМ поля

Номер сообщения:#222   onoochin »

redux писал(а): Вы зря делите случаи с импульсом ЭМ и вектором Пойнтинга. Это суть одно.
Когда объемный и поверхностный интеграл от одной и той же величины объявляют одним и тем же, то это наводит на определенные размышления.
Хотя у релятивистов все возможно....
redux писал(а):Экспериментально импульс ЭМ проявляется, например, в давлении света.(По иронии момента, еще в опытах , чье имя в названии форума.)
redux писал(а): Я вам бы порекомендовал по этому вопросу,
почитать статью из Arxiv'a, по какой причине движется электрон в поле ЭМ волны (по направлению вектора Пойнтинга, кстати).

По поводу замедления тока на концах контура. Поскольку никто эту задачу решить не в состоянии (обычно постулируют, что короткий токовый импульс на конце монополя останавливается и почти упруго отражается), то понятно, что есть возможность все списать туда. Поэтому и введен конденсатор (как у Барлетта) в схему. У конденсатора емкость намного больше провода, когда ток останавливается, он останавливается в конденсаторе, но не в проводе.
Выполнить условие L >> R >> r,
где L - размер контура, R - радиус пластины конденсатора. r - радиус провода,
нетрудно. При таком условии остановка тока в конденсаторе, но не в проводе, обеспечена.
Остановка тока в конденсаторе ничего не меняет - там ток распространяется радиально к оси провода.
Какое В поле внутри конденсатора - тоже совершенно неважно. Силы Лоренца, действующей на этот промежуток, там нет, так как нет настоящего тока (есть ток смещения) и потому величина В поля неважна.

И вообще, не надо так много слов про ЭМ импульс. Вопрос был про силу - вот про нее просьба объяснить.

redux
Сообщения: 27
Зарегистрирован: Чт мар 10, 2011 20:29

Re: Импульс ЭМ поля

Номер сообщения:#223   redux »

onoochin, если вы рассматриваете ситуацию так, что поле В от разрыва не действует на противоположный провод, то где вы находите нескомпенсированные силы?
По вашему имеем картину: взаимодействуют параллельные куски разной длины с одинаковым током. Для них 3й закон Ньютона выполняется, не так?



(По поводу ссылок на arxiv несомненно, важность его огромна, этого хранилища. Но работы там как правило не лецензированные. Там и у Менде работы лежат, а это не значит, что их надо принимать за первую инстанцию.)

redux
Сообщения: 27
Зарегистрирован: Чт мар 10, 2011 20:29

Re: Импульс ЭМ поля

Номер сообщения:#224   redux »

onoochin, вы пишите, что "емкость конденсатора намного больше провода"

вот на много ли? Для большой емкости надо или обкладки близко расположить, либо диаметр их увеличить, где тогда уверенность, что мы так сильно не исказим предложенную модель(именно в смысле полей и сил).

redux
Сообщения: 27
Зарегистрирован: Чт мар 10, 2011 20:29

Re: Импульс ЭМ поля

Номер сообщения:#225   redux »

Кстати, будьте так добры дайте ссыль на работу из архива, про которую пишите, ну или хоть автора скажите.

Ответить

Вернуться в «Дискуссионный клуб / Debating-Society»