Телескопы покупают здесь


A A A A Автор Тема: Тороидальная катушка - есть ли излучение  (Прочитано 17610 раз)

0 Пользователей и 1 Гость просматривают эту тему.

Оффлайн jovo

  • *****
  • Забанен!
  • Сообщений: 2 156
  • Благодарностей: 18
    • Сообщения от jovo
  B подобных опытах каждая подробность влияет ....... , а в публикациях многие подробности не дискутируются .........

   Можно рассмотрет соленоид состоящийся из заряженных непроводящих кольцах ,чередующейся полярностю ,которые вращаются синхронно в разных направлениях (что соответствует току ,а электрическая напряженность между кольцами не выходит далеко) ..........
   

Оффлайн Хартиков Сергей

  • *****
  • Сообщений: 7 395
  • Благодарностей: 33
  • Мне нравится этот форум!
    • Сообщения от Хартиков Сергей
     Цитата Balyunov: "Я просто говорю что имеются некоторые опыты и их достаточно много чтобы так просто игнорировать. Получается Сигалов Р.Т., Николаев Г.В., С. Маринов жулики? или просто очень плохие экспериментаторы?"

     Есть стандартные требования к опытам - повторяемость. Где она?

     Цитата Balyunov: "Как ни странно это звучит, но классическая электродинамика (уравнения Максвелла) не противоречат данным опытам, противоречие появилось с появлением СТО."

     Да, звучит очень странно. Доказывайте.

     Цитата Balyunov: "...современная электродинамика отрицает существование продольных магнитных сил..."

     А что они такое, чтобы их отрицать?

     Цитата Balyunov: "Рассмотрим бесконечный соленоид (или просто достаточно длинный), перпендикулярно его оси к соленоиду подлетает заряд, или, если смотреть с точки зрения заряда, к нему подлетает соленоид. Решая в этом случае уравнения Максвелла получим напряженность электрического поля, показанную на рисунке A. Располагая определенным образом провод с током, например по касательной к поверхности соленоида, (а поскольку ток это движение зарядов, каждый заряд "увидит картинку A") получим продольную силу."

     Ну так приведите здесь этот вывод из уравнений Максвелла, подробно, формула за формулой.

Оффлайн BalyunovАвтор темы

  • ****
  • Сообщений: 368
  • Благодарностей: 7
  • Мне нравится этот форум!
    • Сообщения от Balyunov
Хартиков С.:
Цитата
Есть стандартные требования к опытам - повторяемость. Где она?
Повторяемость есть в том смысле, что существуют различные опыты, имеющие в основе одинаковый эффект, а именно продольная магнитная сила.
Я не нашел, к сожалению, двух опытов разных авторов в совершенно одинаковой постановке. Причиной тут может быть, в общем, негативное отношение научного сообщества к данной тематике. Но опять же - нет и опровержений!
Хартиков С.:
Цитата
Да, звучит очень странно. Доказывайте.
Да я утверждаю что уравнения Максвелла не отрицают продольной силы, действующей на провод с током ( это показано в приложении ниже, а конкретно движущийся снизу к соленоиду заряд "увидит" картинку рис 6. из файла, а если провод расположен по касательной к соленоиду, вихревое электрическое поле будет действовать силой как раз вдоль провода)
Хартиков С.:
Цитата
А что они такое, чтобы их отрицать?
Продольные магнитные силы, может быть такого понятия в электродинамике и не существует, но я называю так электрические силы,  действующие на провод с током в направлении тока (а не поперек как обычные магнитные силы) в определенных конфигурациях электромагнитного поля.
Хартиков С.:
Цитата
Ну так приведите здесь этот вывод из уравнений Максвелла, подробно, формула за  Формулой
В приложении показан вывод напряженности поля вокруг движущегося соленоида согласно уравнениям Максвелла и согласно положениям СТО.
« Последнее редактирование: 05 Мая 2010 [10:26:03] от Balyunov »

Оффлайн Хартиков Сергей

  • *****
  • Сообщений: 7 395
  • Благодарностей: 33
  • Мне нравится этот форум!
    • Сообщения от Хартиков Сергей
     Цитата Balyunov: "Повторяемость есть в том смысле, что существуют различные опыты, имеющие в основе одинаковый эффект, а именно продольная магнитная сила.
Я не нашел, к сожалению, двух опытов разных авторов в совершенно одинаковой постановке. Причиной тут может быть, в общем, негативное отношение научного сообщества к данной тематике. Но опять же - нет и опровержений!
"

     Опровержением являются все остальные эксперименты в области электродинамики. Указанные опыты означают нарушение уравнений Максвелла.

     Цитата Balyunov: "Да я утверждаю что уравнения Максвелла не отрицают продольной силы, действующей на провод с током ( это показано в приложении ниже, а конкретно движущийся снизу к соленоиду заряд "увидит" картинку рис 6. из файла, а если провод расположен по касательной к соленоиду, вихревое электрическое поле будет действовать силой как раз вдоль провода)... Продольные магнитные силы, может быть такого понятия в электродинамике и не существует, но я называю так электрические силы,  действующие на провод с током в направлении тока (а не поперек как обычные магнитные силы) в определенных конфигурациях электромагнитного поля... В приложении показан вывод напряженности поля вокруг движущегося соленоида согласно уравнениям Максвелла и согласно положениям СТО."

     Дело в том, что та наука, которую Вы называете "нерелятивистской электродинамикой", с самого начала являлась неинвариантной теорией. Это означает, что в ней уравнения Максвелла имеют свой привычный вид исключительно в одной ИСО - выбранной как угодно перед решением задачи. Тогда во всех остальных ИСО необходимо соответствующим образом видоизменять уравнения Максвелла (и уравнение для силы Лоренца), чтобы результаты расчетов по ним совпадали с экспериментом. И это было известно физикам с самого начала максвелловской формулировки. Поэтому Ваш расчет для "нерелятивистской электродинамики" неверен.
     Собственно, классическая физика никогда не отрицала тот факт, что, если в одной ИСО нет силы, то ее нет и ни в какой другой ИСО. Вы хотя бы с этих позиций оценили свою "продольную силу" - если бы она существовала, то попросту противоречила бы опытам даже 19-го века.

Оффлайн j.kepler.ii

  • *****
  • Сообщений: 9 611
  • Благодарностей: 279
    • Сообщения от j.kepler.ii
    • http://friends-partners.org/
     Опровержением являются все остальные эксперименты в области электродинамики. Указанные опыты означают нарушение уравнений Максвелла.


     Дело в том, что та наука, которую Вы называете "нерелятивистской электродинамикой", с самого начала являлась неинвариантной теорией. Это означает, что в ней уравнения Максвелла имеют свой привычный вид исключительно в одной ИСО - выбранной как угодно перед решением задачи. Тогда во всех остальных ИСО необходимо соответствующим образом видоизменять уравнения Максвелла (и уравнение для силы Лоренца), чтобы результаты расчетов по ним совпадали с экспериментом. И это было известно физикам с самого начала максвелловской формулировки. Поэтому Ваш расчет для "нерелятивистской электродинамики" неверен.
     Собственно, классическая физика никогда не отрицала тот факт, что, если в одной ИСО нет силы, то ее нет и ни в какой другой ИСО. Вы хотя бы с этих позиций оценили свою "продольную силу" - если бы она существовала, то попросту противоречила бы опытам даже 19-го века.

Для получения конкретного решения Дифференциальных уравнений всегда необходимо знание граничных условий. Как меняются  в общем случае граничные условия при переходах между различными ИСО?

Оффлайн Хартиков Сергей

  • *****
  • Сообщений: 7 395
  • Благодарностей: 33
  • Мне нравится этот форум!
    • Сообщения от Хартиков Сергей
     В электродинамике они связаны преобразованиями Лоренца. В допотопной электродинамике, о которой говорит автор темы, пересчет не требуется.

Оффлайн BalyunovАвтор темы

  • ****
  • Сообщений: 368
  • Благодарностей: 7
  • Мне нравится этот форум!
    • Сообщения от Balyunov
Хартиков С.
Цитата
Это означает, что в ней уравнения Максвелла имеют свой привычный вид исключительно в одной ИСО - выбранной как угодно перед решением задачи.
Вот я и выбрал ИСО с неподвижным зарядом - вы говорите вывод неверен, т.е. уравнения Максвелла имеют другой вид.
Значит уравнения Максвелла имеют свой привычный вид в ИСО, выбранной не как угодно а так, чтобы были неподвижны проводники соленоида.

Хартиков С.
Цитата
Собственно, классическая физика никогда не отрицала тот факт, что, если в одной ИСО нет силы, то ее нет и ни в какой другой ИСО. Вы хотя бы с этих позиций оценили свою "продольную силу" - если бы она существовала, то попросту противоречила бы опытам даже 19-го века.
В обычной электродинамике тоже: магнитная сила лоренца в одной ИСО есть а в другой нет (вернее там есть сила "электростатической" природы равная первой)

Я сказал что в ИСО заряда продольная магнитную сила имеет "электростатическую" природу, стоит выразить ее через конфигурацию магнитного поля в ИСО соленоида и она станет инвариантной.




Оффлайн saulius

  • *****
  • Забанен!
  • Сообщений: 532
  • Благодарностей: 4
  • Заправлены в планшеты Космические карты
    • Сообщения от saulius
чтоб расматривать излучение торойдной катушки - лучше для начала расмотреть более простой случай- торойд из 2 или 4 витков . Витки  будут представлять собой элементарные магнитные диполя , которые влюченны противофазно. Диполя могут быть и электрические - принципиально на характер излучения системмы это не влияет. Системма не будет излучать если ее размеры безконечно малые  . При конечных размерах будет иметь место мультипольное излучение . Оно в линейной среде будет поперечным  в дальней  зоне. В близи поля  могут быть  продольными и напряженность этих полей будет спадать быстрее , чем 1/r . 

Оффлайн Хартиков Сергей

  • *****
  • Сообщений: 7 395
  • Благодарностей: 33
  • Мне нравится этот форум!
    • Сообщения от Хартиков Сергей
     Цитата Balyunov: "Вот я и выбрал ИСО с неподвижным зарядом - вы говорите вывод неверен, т.е. уравнения Максвелла имеют другой вид.
Значит уравнения Максвелла имеют свой привычный вид в ИСО, выбранной не как угодно а так, чтобы были неподвижны проводники соленоида.
"

     Вам же уже сказали: выбирая ИСО, Вы обязаны выбрать и начальные условия ("граничные условия").

     Цитата Balyunov: "В обычной электродинамике тоже: магнитная сила лоренца в одной ИСО есть а в другой нет (вернее там есть сила "электростатической" природы равная первой)"

     Вы здесь говорите о внутренних составляющих силы, а не о ней самой.

     Цитата Balyunov: "Я сказал что в ИСО заряда продольная магнитную сила имеет "электростатическую" природу, стоит выразить ее через конфигурацию магнитного поля в ИСО соленоида и она станет инвариантной."

     Какая еще "продольная магнитная сила"? Нет такой. Ни математически, ни физически.

Оффлайн Greps

  • *****
  • Сообщений: 859
  • Благодарностей: 7
  • Щас спою!
    • Сообщения от Greps
Возьмем обыкновенную тороидальную катушку индуктивности. Как известно, если через нее течет постоянный ток, вокруг нее поля нет. Ситуация изменится если ток переменный. ... Но на самом деле волн нет, потому как нет потока энергии (вектор Умова-Пойтинга равен нулю). ...
Почему нет волн? В обмотке тороида имеются ускоренные эл. заряды. Наглядный способ представить излучение ускоренного заряда дан в Берклеевском курсе, т.3. Рассматривается ускоряемый в малом промежутке времени заряд.
Цитата: БКФ, Крауфорд, 330:
Неожиданное ускорение в момент t = 0 создает
перегибы или изломы («kinks») в силовых линиях поля Е и приводит к
появлению магнитного поля В. Эти поля распространяются от
источника со скоростью с. (В этих утверждениях уже использованы
уравнения Максвелла!)
Но дальше уравнения Максвелла в этом рассмотрении не используются.
Результат - на картинке.
"а" там - это ускорение заряда, перпендикулярное "лучу". Эл. поле, как видно, спадает как 1/r.
По виду результата можно ожидать, что он хотя бы качественно совпадёт с тем, что получается из dФ/dt = - E.l = - 2 pi rE

Ещё цитата, касательно вектора Умова-Пойнтинга:
Цитата: БКФ, Крауфорд, 333:
...Мы возьмем на себя смелость предположить, что к нашему случаю мож-
но отнести и другие результаты, полученные для бегущих плоских
волн, а именно то, что В и Е взаимно перпендикулярны и перпенди-
кулярны направлению распространения r и что величины В и Е
равны в пространстве и во времени.
Если на соленоид/тороид надевается проводящее кольцо (пусть конечного сопротивления), заряды в нём (кольце) получат ускорение, противоположное ускорению зарядов в тороиде - возникает обратное излучение, Е в котором на тороиде совпадает по направлению с Е источника и будет дополнительно подталкивать заряды в обмотке тороида. А это приведёт к дополнительному расходу энергии источника, идущему, очевидно, на разогрев кольца.
« Последнее редактирование: 12 Мая 2010 [13:58:15] от Greps »

Оффлайн Diletant

  • *****
  • Сообщений: 959
  • Благодарностей: 12
  • Мне нравится этот форум!
    • Сообщения от Diletant
Ну если тороидальная катушка так здорово излучает, значит и радиоантенна из нее получится? Запатентовать чтоли, пока никто не спохватился?

Оффлайн Greps

  • *****
  • Сообщений: 859
  • Благодарностей: 7
  • Щас спою!
    • Сообщения от Greps
Ну если тороидальная катушка так здорово излучает, значит и радиоантенна из нее получится? Запатентовать чтоли, пока никто не спохватился?
Да антенну Вы и из гвоздя в Вашем каблуке сделаете, но за петенты платить надо, вот что обидно... Если Ваш излучатель - петля, продетая в тороид (ведь у нас такая конфигурация задана?), то приём должен быть превосходным, независимо от погодных условий.
« Последнее редактирование: 12 Мая 2010 [21:06:58] от Greps »

Оффлайн Diletant

  • *****
  • Сообщений: 959
  • Благодарностей: 12
  • Мне нравится этот форум!
    • Сообщения от Diletant
Автор темы говорил о тороидальной катушке и наверняка идеальной без всяких там зазоров и потерь. И вопрос в том, будет ли она антенной?

Оффлайн Greps

  • *****
  • Сообщений: 859
  • Благодарностей: 7
  • Щас спою!
    • Сообщения от Greps
Автор темы говорил о тороидальной катушке и наверняка идеальной без всяких там зазоров и потерь. И вопрос в том, будет ли она антенной?
Антенной нет. Трансформатором - да, что в теме уже упоминалось.

Оффлайн BalyunovАвтор темы

  • ****
  • Сообщений: 368
  • Благодарностей: 7
  • Мне нравится этот форум!
    • Сообщения от Balyunov
Возьмем обыкновенную тороидальную катушку индуктивности. Как известно, если через нее течет постоянный ток, вокруг нее поля нет. Ситуация изменится если ток переменный. ... Но на самом деле волн нет, потому как нет потока энергии (вектор Умова-Пойтинга равен нулю). ...
Почему нет волн? В обмотке тороида имеются ускоренные эл. заряды. Наглядный способ представить излучение ускоренного заряда дан в Берклеевском курсе, т.3. Рассматривается ускоряемый в малом промежутке времени заряд.
Цитата: БКФ, Крауфорд, 330:
Неожиданное ускорение в момент t = 0 создает
перегибы или изломы («kinks») в силовых линиях поля Е и приводит к
появлению магнитного поля В. Эти поля распространяются от
источника со скоростью с. (В этих утверждениях уже использованы
уравнения Максвелла!)
Но дальше уравнения Максвелла в этом рассмотрении не используются.
Результат - на картинке.
"а" там - это ускорение заряда, перпендикулярное "лучу". Эл. поле, как видно, спадает как 1/r.
По виду результата можно ожидать, что он хотя бы качественно совпадёт с тем, что получается из dФ/dt = - E.l = - 2 pi rE

Ещё цитата, касательно вектора Умова-Пойнтинга:
Цитата: БКФ, Крауфорд, 333:
...Мы возьмем на себя смелость предположить, что к нашему случаю мож-
но отнести и другие результаты, полученные для бегущих плоских
волн, а именно то, что В и Е взаимно перпендикулярны и перпенди-
кулярны направлению распространения r и что величины В и Е
равны в пространстве и во времени.
Если на соленоид/тороид надевается проводящее кольцо (пусть конечного сопротивления), заряды в нём (кольце) получат ускорение, противоположное ускорению зарядов в тороиде - возникает обратное излучение, Е в котором на тороиде совпадает по направлению с Е источника и будет дополнительно подталкивать заряды в обмотке тороида. А это приведёт к дополнительному расходу энергии источника, идущему, очевидно, на разогрев кольца.
Решая уравнения Максвелла снаружи длинного соленоида, я обнаружил что для изменяющегося тока все таки
магнитное поле снаружи есть, например для линейно возрастающего тока его напряженность убывает по закону 1/r (r - расстояние от оси соленоида) и зависит от скорости возрастания тока. Однако в обычных трансформаторах оно намного меньше чем магнитное поле внутри соленоида  и при расчетах трансформаторов и катушек индуктивности не учитывается.
  Парадокс, как я уже говорил раньше, заключается в том, что если катушку окружить другой катушкой нагруженной на сопротивление, поток энергии сильно возрастет. Но опять же магнитное поле, распространяясь с конечной скоростью от второй катушки создает поток энергии вначале около второй катушки, а затем лишь возле первой. Получается энергия во второй контур поступает как бы взаймы из пространства, а затем восполняется из первого контура.
  Если первый контур питается переменным током, а второй контур отстоит так далеко, что фаза волны смещается,
можно подобрать расстояние так что энергия из первого контура  и не будет качаться вовсе - получается что то вроде перпетуум мобиле, возможно в чем то я и ошибаюсь. У кого какие мнения по этому поводу?

Оффлайн Greps

  • *****
  • Сообщений: 859
  • Благодарностей: 7
  • Щас спою!
    • Сообщения от Greps
  ... Если первый контур питается переменным током, а второй контур отстоит так далеко, что фаза волны смещается,
можно подобрать расстояние так что энергия из первого контура  и не будет качаться вовсе - получается что то вроде перпетуум мобиле...
Однако это касается волновых процессов вообще, и обсуждаемая конструкция с соленоидом/тороидом не выходит за эти рамки. А в теории волн вроде явных парадоксов нет? Напр., звуковая волна частично отражается от стенки с ненулевым и небесконечным сопротивлением и, потеряв часть энергии, идёт назад и действует на источник... Перпетуум мобиле?
 В нашем случае надо учесть, что если отражённая вторичной обмоткой (замкнутым на сопротивление кольцом) волна помогает разгонять заряды в первичной обмотке, то они достигнут большей скорости, а это значит, что источник отдаёт больше энергии (мощность = сила x скорость).

Оффлайн Mixa

  • *****
  • Сообщений: 722
  • Благодарностей: 31
    • Сообщения от Mixa
Возьмем обыкновенную тороидальную катушку индуктивности. Как известно, если через нее течет постоянный ток, вокруг нее поля нет.
Поле есть. Снаружи тороид это один виток. Замысловатой формы, но виток.

Оффлайн Rishi

  • *****
  • Сообщений: 854
  • Благодарностей: 18
    • Сообщения от Rishi
Хартиков Сергей
 
Цитата
   H = rot A
да, конечно, только надо отметить, что это определение, а не уравнение.
А теперь смотрим, что нам говорит Фейнман.
Оказывается есть точки вне соленоида, где якобы B равно нулю, а векторный потенциал A не равен нулю и тут же на картинке рисует линии A в виде окружностей. Но это как раз и значит, что в каждой точке этой окружности rotA (то есть B) не равен нулю.  Где тут логика?
 Магнитное поле вне соленоида либо есть и тогда в каждой точке можно определить B и A либо его нет, то есть оно полностью заэкранировано, что и обеспечивается в эксперименте.
« Последнее редактирование: 17 Мая 2010 [03:09:18] от Rishi »

Оффлайн Rishi

  • *****
  • Сообщений: 854
  • Благодарностей: 18
    • Сообщения от Rishi
Balyunov
Цитата
В приложении показан вывод напряженности поля вокруг движущегося соленоида согласно уравнениям Максвелла и согласно положениям СТО.
Для объяснения экспериментов нет необходимости использовать СТО, если допустить существование скалярного магнитного (как его называет Николаев) поля,  которое мы называем электрострикционным.
  Аргументация следующая. Максвелл создал непротиворечивую теорию электромагнитных явлений для E и B и дополнять ее еще каким-то полем - значит нарушить концепцию Максвелла.
 Но электродинамика Максвелла не полна о чем свидетельствовал опыт Троутона-Нобла и прохождение переменного электрического тока через конденсатор. Поэтому электродинамику Максвелла и надо дополнить, введя в рассмотрение электрострикционное (продольное электрическое) поле. По сути это поле уже введено  в виде калибровки Лоренца (только об этом в учебнике умалчивается). divA=-T [= -(1/с^2)*dф/dt ], где T - это то, что Николаев называет продольным скалярным магнитным полем. То есть при переходе от E,B к потенциалам A,ф пришлось ввести (сейчас это сделано чисто формально без объяснения физического смысла) дополнительное условие, которое отсутствует в уравнениях для E,B значит надо эту неполноту устранить и добавить следствия калибровки Лоренца в уравнения Максвелла. Название электрострикционное отражает существо процесса распространения тока смещения (сопутствующее распространению продольных волн)  в физическом вакууме (эфире). Там рапространение продольных волн электрострикционного поля  происходит также как в неполяризованном диэлектрике.
 Итак, дополнив теорию Максвелла электрострикционным полем, мы получим не нерелятивистскую, а  пострелятивистскую электродинамику, которая уже не требует участия СТО.
То есть надо учесть что в отсутствии магнитного поля изменение тока смещения вызывает продольную волну:
gradT=-(1/c^2)dE/dt и
divE=dT/dt 
то есть кулоновская сила взаимодействия при движении зарядов вдоль соединяющей их линии тоже меняется, что обеспечивает восстановление в правах III закона Ньютона для сил в пострелятивистской электродинамике.


« Последнее редактирование: 17 Мая 2010 [03:04:06] от Rishi »

Оффлайн BalyunovАвтор темы

  • ****
  • Сообщений: 368
  • Благодарностей: 7
  • Мне нравится этот форум!
    • Сообщения от Balyunov
Rishi:
Цитата
Для объяснения экспериментов нет необходимости использовать СТО, если допустить существование скалярного магнитного (как его называет Николаев) поля,  которое мы называем электрострикционным.
Скалярное поле в виде Div(A) не годится для объяснения продольной магнитной силы. Во первых Николаев проводил опыты с магнитами или токовыми контурами, а для замкнутых токов всегда  Div(A)=0, Во вторых из теории скалярного поля получается величина продольной силы не зависит от направления тока. А из уравнений Максвелла, если предположить что электронейтральность движущегося проводника нарушается, но не так как это предсказывает СТО, продольная сила зависит от направления тока. Продольная сила максимальна в том направлении где быстрее всего изменяется вектор А, или еще точнее, она пропорциональна производной по направлению тока вектора А, скалярно умноженной на вектор тока.

Rishi:
Цитата
Оказывается есть точки вне соленоида, где якобы B равно нулю, а векторный потенциал A не равен нулю и тут же на картинке рисует линии A в виде окружностей. Но это как раз и значит, что в каждой точке этой окружности rotA  (то есть B) не равен нулю.  Где тут логика?
 Магнитное поле вне соленоида либо есть и тогда в каждой точке можно определить B и A либо его нет, то есть оно полностью заэкранировано, что и обеспечивается в эксперимент
Круговая форма линий вектора еще не означает, что его ротор равен нулю. Например вне соленоида (расположенного вдоль оси z) значение векторного потенциала равно  Ax= -y*r^2*B/2/(x^2+y^2), Ay= x*r^2*B/2/(x^2+y^2)  Az=0 где В индукция внутри соленоида, r  радиус соленоида, 
попробуйте построить изображение вектроного поля - увидите что вектор А направлен вдоль касательной к концентрическим окружностям вокруг соленоида.


B=Rot(A)   Bx=d(Az)/dy-d(Ay)/dz  By=d(Ax)/dz-d(Az)/dx  Bz=d(Ay)/dx-d(Ax)/dy
 
Bx=By=Bz= 0 проверьте
« Последнее редактирование: 17 Мая 2010 [09:37:45] от Balyunov »