Катушки в электрических цепях.

[Stalin]

Здесь предлагаю рассмотреть работу катушек в электрических цепях.

 

[Stalin]

Данный вид катушки представляет собой катушку с мощным электромагнитным полем!
Напряжение пропускаемое через витки на вход этой катушки
является высокочастотным и она была испытана совместно с генератором тока что представлена так же здесь.
Замечено что магнитное поле при таком способе включения мощнее катушки с обычной намоткой.
Данная катушка наматывается бифилярно в 2 провода одновременно на ферритовый сердечник.Съёмная катушка получает огромный магнитный поток несравнимо мощнее обычной катушки!<br /><br />-- добавлено: 24 ноя 2011, 14:56 --<br /><br />второй вариант

 

[Stalin]

Что бы всё таки как то понять полёт радиоволны я предлагаю рассмотреть причину рождения этой сущности и начать с магнитного поля которое рождается в катушке.
Магнит я рассматривал но пришлось предположить что он мгновенно исчезает ...
Тут всё естественно.
Итак есть катушка намотанная на пустотелую болванку из немагнитного материала- мы на эту катушку подали постоянное напряжение по правилу буравчика мы получили направленное магнитное поле.
И вот мы отключаем-обрываем питание...
nky- продолжите?

 

[nky]

слева нарисован ускоряющийся заряд, который является источником "волны". справа заряд "приемника". горизонтальной стрелкой вправо нарисована статическая сила кулона отталкивающая приемник. вертикальными линиями нарисованы релятивистские поправки к силе кулона при ускоренном движении заряда. это не отдельная сила, просто я разложил полную силу, которую пришлось бы рисовать в виде изогнутых линий на две. то есть на заряд приемника действует суммарная сила вправо-вниз, просто я нарисовал ее в виде двух.

объясню зачем я ее так разложил. берем и помещаем как можно ближе к ускоряющемуся заряду еще один, покоящийся заряд -q. он не ускоряется и его поле не искажено, заряд приемника он притягивает строго влево без каких либо вертикальных составляющих. в результате действия этих 2 зарядов на заряд приемника действует только сила вниз, а про бывшую горизонтальную силу можно забыть.

именно такая комбинация зарядов и находится в проводнике с ускоряющимся (увеличивающемся со временем) током. ускоряющиеся свободные электроны, а совсем рядом с ними покоящиеся протоны кристаллической решетки

что происходит если заряды ускоряются по кругу в витке с увеличивающимся током:

в данном конкретном случае центростремительное ускорение неважно и потому не нарисовано (в других важно).

заряды 2 и 4 симметричны относительно приемника и очевидно что силы взаимно скомпенсированы. а вот с зарядами 1 и 3 дело обстоит по другом, один из них ближе к приемнику и его сила больше, другой дальше и его противоположная сила меньше, в итоге сумма ненулевая.

если теперь ток в кольце то замедлять то ускорять, то на заряд приемника будет действовать сила то вверх то вниз. он будет под действием этой силы колебаться. если добавить рядом еще одно кольцо с синхронно меняющимся током (проще всего соединить их последовательно) то сила удвоится. "задняя" сторона колец только мешает излучению, поэтому логично отодвинуть ее подальше, увеличить диаметр витков, тогда сила увеличится. а еще лучше избавиться от задней части, гоняя ток вверх-вниз по прямому проводу антенны.

заметьте я вообще не пользовался понятием магнитного поля. оно нужно как раз для удобного учета всех этих поправок к силе кулона, искажающих прямые линии сил, а я пошел путем чрезвычайно сложным для расчетов (в приведенном примере все упрощено, не все искажения показаны, действительно расчитать полную силу таким путем я не возьмусь) но гораздо более нагляным

это все до сих не про волну, а про "почему кольцо с переменным током заставляет колебаться заряд в приемном проводе", мгновенное действие. а теперь на вот это мгновенное действие накладывается свойство пространства-времени по замедлению всех действий и получается все то же самое но с задержкой

ваше "отключение тока" вызывает очень быстрое (но не мгновенное) замедление зарядов в проводнике, то есть большое ускорение, направленное против их скорости. это ускорение и вызывает силовое воздействие на заряды приемников

 

[Stalin]

nky- СПАСИБО!
Очень хорошая версия.Должен сказать что понял почти всё.
А вот теперь если это всё дело поглядеть через магнитное поле.
Подали постоянное напряжение получили магнитное поле в катушке и "оборвали" питание.
Движение зарядов прекращается в проводнике катушки- они останавливаются и....?
Учтём что катушка без сердечника магнитное поле запасать нечем - оно есть пока есть ток но вот ток оборвался- что же происходит с магнитным полем?

 

[nky]

А вот теперь если это всё дело поглядеть через магнитное поле.
Подали постоянное напряжение получили магнитное поле в катушке и "оборвали" питание.

но вы поняли из предыдущего что магнитное поле я за самостоятельное не считаю, а считаю лишь за удобный способ вычислять поправки к силе кулона? потому на вопросы типа "а как же это происходит физически" относительно магнитного поля я ответить не смогу, для меня его нет

ток исчез. магнитное поле исчезло. исчезновение это изменение. электрическое поле пропорциональное _изменению_ магнитного поля появилось. но поскольку магнитное поле обнулилось и _меняться_ перестало, то исчезает электрическое. но исчезновение электрического это _изменение_, а магнитное поле пропорционально _изменению_ и значит оно появляется. и так далее.

а на самом деле просто сила кулона, только ее сложную зависимость от ограниченной скорости и релятивистских эффектов проще считать через такие последовательные итерации, а не напрямую

 

[Stalin]

А вот теперь если это всё дело поглядеть через магнитное поле.
Подали постоянное напряжение получили магнитное поле в катушке и "оборвали" питание.

но вы поняли из предыдущего что магнитное поле я за самостоятельное не считаю, а считаю лишь за удобный способ вычислять поправки к силе кулона? потому на вопросы типа "а как же это происходит физически" относительно магнитного поля я ответить не смогу, для меня его нет

ток исчез. магнитное поле исчезло. исчезновение это изменение. электрическое поле пропорциональное _изменению_ магнитного поля появилось. но поскольку магнитное поле обнулилось и _меняться_ перестало, то исчезает электрическое. но исчезновение электрического это _изменение_, а магнитное поле пропорционально _изменению_ и значит оно появляется. и так далее.

а на самом деле просто сила кулона, только ее сложную зависимость от ограниченной скорости и релятивистских эффектов проще считать через такие последовательные итерации, а не напрямую

nky как Вы наверное тоже поняли что я на Вашей стороне в вопросе взаимодействия НО...
в отличии от Вашей версии моя добавляет всего навсего один элемент- всего один- увы я без него не могу понять механизм взаимодействия между зарядами.

 

[nky]

ну не знаю, у меня никаких внутренних протестов и желания что-то еще добавить, сила в пустоте без "среды" не вызывает.

ну вот у человека сначала вызывает внутренний протест "бесконечное пространство". но как только задумается, ну допустим небесконечное, подходим к краю и сверлим дырку перфоратором, что там за дыркой? и в итоге протест начинает вызывать уже отсутствие бесконечности

так же у меня и со средой. сила в пустоте. протест. среда. КАК силы передаются между кусочками среды? через пустоту? через еще более вложенную суперсреду? возникает внутренний протест. а с силы в пустоте протест снимается

 

[Stalin]

ну не знаю, у меня никаких внутренних протестов и желания что-то еще добавить, сила в пустоте без "среды" не вызывает.

ну вот у человека сначала вызывает внутренний протест "бесконечное пространство". но как только задумается, ну допустим небесконечное, подходим к краю и сверлим дырку перфоратором, что там за дыркой? и в итоге протест начинает вызывать уже отсутствие бесконечности

так же у меня и со средой. сила в пустоте. протест. среда. КАК силы передаются между кусочками среды? через пустоту? через еще более вложенную суперсреду? возникает внутренний протест. а с силы в пустоте протест снимается

Протест - сама пустота.
Приведу пример- эффект Казимира- некая пустота сдвигает 2 пластины- не буду про виртуальность(это не матрица в конце концов)а что то в пустоте сдвигает - создаёт силу- а значит энергию,работу и это что то в пустоте- значит это уже не пустота.
Опять же пример 2 полей 2 поля встречных уничтожили друг друга- но по отдельности они есть- мы понимаем- поле суммы не обнаруживается...но что если мы его обнаружим?
Поле есть?Просто оно перешло в какой то свой мир.
Про эфир вообще интересно -"его не нашли... " а то что искали- это и правда нельзя найти- скорее нашли бы капитана Кука чем эфир.... .
Есть такой вопрос nky у меня почему магнитное поле перпендикулярно электрическому?
Почему если заряд движется прямо то магнитное поле куда то в сторону от него?

 

[nky]

так магнитное же поле показывает не направление сил. потому-что направление сил предсказать невозможно, поскольку он зависит еще и от направления скорости движения заряда, на который она действует. поэтому линиями магнитного поля обозначают _перпендикулярное_ направление к направлению действия силы. вот перпендикуляр можно задать не зная направления движения заряда

если же мы заранее знаем направление движения заряда, то настоящии линии магнитных сил лоренца можно нарисовать. допустим для зарядов летящих строго вдоль провода с током магнитные линии поля создаваемого проводом будут направлены радиально от него, как колючая проволока. а не колечками, как они изображаются. то есть очень похоже на радиальные линии электрического поля заряженой палочки

 

[Stalin]

Продолжу мысль о катушке без сердечника.
Итак на катушку без сердечника подали постоянное напряжение образовалось магнитное поле.
Мы отключили напряжение резко.
Магнитное поле- поведёт себя так же как и постоянный магнит который "вдруг" исчез-начнёт шарообразно расширяться и удаляться в пространство.
Тут появляется вопрос а почему именно этому полю так на месте не "сидится"?
Как только убрана причина то поле "вдруг" рвануло в пространство...
Ну отключили ну исчезло бы и всё- нет оно сорвавшись в виде электромагнитной волны полетело.
Мы ничего особого не сделали для этого ведь- просто "оборвали" ток в катушке.
И чем резче мы оборвём тем мощнее(короче будет импульс)будет волна- как буд то одна и та же приложенная энергия в катушку будет концентрироваться в моменте этого импульса.
Продолжу мысль дальше если бы мы на пути полёта этой волны поставили некие препятствия то волна всё равно бы прошла разделившись на "куски" и эти"куски" сами по себе бы летели дальше и встретив следующие препятствия так же бы делились и всё равно летели бы.
То есть в основе старта радиоволны не лежит сама её какая то форма - огибание катушки и её цельность.
Просто стоит отключить питание и... волну что то понесло- как буд то её понесло- вопрос что?
По сути то она сама радиоволна и несёт информацию в виде модуляции.
Но если рассматривать другой момент когда катушка не одна и их две и они подключены к току то они одинаковыми полюсами отталкиваются- их магнитные поля являются рабочим телом- типа поршня и они есть хотя как радиоволна не обнаруживаются- но поля есть.
Опять же появляется представление того что как если бы мы в воду отпустили потихоньку палку то на расстоянии от этой палки волн бы не было(только в момент отпускания) но как только мы бы эту палку резко выдернули из воды пошли бы круги- пока палка была в воде кругов не было- среда была спокойна...

 

[nky]

ну у нас по моему по кругу уже все пошло. включенная катушка - во всей бесконечности одновременно сила. выключили - во всей бесконечности одновременно всплеск силы, потому-что она пропорциональна в том числе ускорению зарядов. наложили на это ограничение скорости - получили вместо всплеска силы везде одновременно всплеск силы как бы перемещающийся

 

[Stalin]

ну у нас по моему по кругу уже все пошло. включенная катушка - во всей бесконечности одновременно сила. выключили - во всей бесконечности одновременно всплеск силы, потому-что она пропорциональна в том числе ускорению зарядов. наложили на это ограничение скорости - получили вместо всплеска силы везде одновременно всплеск силы как бы перемещающийся

Это правильно с точки зрения зарядового рассуждения- а вот с точки зрения существования магнитного поля и как следствия волны....
Есть "непонятка"- Вы спросите -"какая опять?" а вот она- магнитное поле есть катушка включена.2 шаг тока нет катушка выключена... а поле полетело или волна- ну зачем ему лететь то?Ну схлопнулось тут же и "привет"- как мыльный пузырь- так нет оно расширяясь шарообразно пойдёт во все стороны....
Если рассматривать Вашу версию о зарядовых взаимодействиях(кстати эта версия мне больше всего нравится )- есть такая непонятка как задержка в 300000км.с.- опять как то не слава Богу получается.
Тем более физика ведь будет рычать за свою радиоволновую версию а не за зарядовое взаимодействие....вот я и продумываю какой же момент упущен то... что то где то неполучается.....не пойму пока думаю над этим...

 

[nky]

так это не версия, это способ прямого счета. а магнитное поле - другой способ счета, более простой математически, оба описывают одно и то же.

то же самое - есть десять зарядов действующих на один. можно посчитать силу со стороны каждого а потом их все сложить. а можно сначала сложить все силы которые бы действовали БЫ в этой точке на заряд, если бы он там был. назвать полученную величину полем. потом сказать что это получившееся "поле" действует на реальный заряд и посчитать как именно. это не разные теории, это разные способы посчитать одно и то же явление.

если в математической интерпретации электрического и магнитного поля - направление "перемещения" определяется тем что изменение электрического поля формирует магнитное во ВСЕ стороны, потом изменение магнитного поля формирует изменение электрического опять во ВСЕ стороны. только вот направления этих формируемых полей такие, что с одного боку прошлый вариант поля складываясь с новым (прошедшим через электрическое->магнитное->электрическое) обнуляется, а с другого боку они же складвыаясь усиливаются, получается выделенное направление куда все "движется"

 

[Stalin]

так это не версия, это способ прямого счета. а магнитное поле - другой способ счета, более простой математически, оба описывают одно и то же.

то же самое - есть десять зарядов действующих на один. можно посчитать силу со стороны каждого а потом их все сложить. а можно сначала сложить все силы которые бы действовали БЫ в этой точке на заряд, если бы он там был. назвать полученную величину полем. потом сказать что это получившееся "поле" действует на реальный заряд и посчитать как именно. это не разные теории, это разные способы посчитать одно и то же явление.

если в математической интерпретации электрического и магнитного поля - направление "перемещения" определяется тем что изменение электрического поля формирует магнитное во ВСЕ стороны, потом изменение магнитного поля формирует изменение электрического опять во ВСЕ стороны. только вот направления этих формируемых полей такие, что с одного боку прошлый вариант поля складываясь с новым (прошедшим через электрическое->магнитное->электрическое) обнуляется, а с другого боку они же складвыаясь усиливаются, получается выделенное направление куда все "движется"

Да я понимаю что одно и тоже -
так это не версия, это способ прямого счета. а магнитное поле - другой способ счета, более простой математически, оба описывают одно и то же.

Но дело то в том что Версия зарядов разъясняет как исчезнувшее поле действует на заряды в других телах(хотя среды нету... )
А стандартное объяснение волновое... тут как бы- ну я ещё его не услышал(хотя хотелось бы )
А вот математически действия зарядов на заряды объяснимо - а как математика объясняет задержку?(Я имею в виду не наше представление как волна летит а зарядовое взаимодействие уже есть сразу и везде а не мгновенное а 300000км.с?)