Телескопы покупают здесь


A A A A Автор Тема: Тороидальная катушка - есть ли излучение  (Прочитано 17613 раз)

0 Пользователей и 1 Гость просматривают эту тему.

Оффлайн Хартиков Сергей

  • *****
  • Сообщений: 7 395
  • Благодарностей: 33
  • Мне нравится этот форум!
    • Сообщения от Хартиков Сергей
     Цитата Rishi: "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.
"

     Уже ответил автор темы. Вы путаете ротор с циркуляцией. По теореме Стокса циркуляция вдоль замкнутого контура равна интегралу от ротора по поверхности, натянутой на этот контур. Если Вы хотите воспользоваться равенством ротора A нулю, то должны выбрать такой контур, который ограничивает поверхность, не включающую внутренность соленоида. Например, это может быть контур, который против часовой стрелки проходит по окружности R1, а потом переходит по радиусу на окружность R2 и идет по часовой стрелке, а потом снова по радиусу возвращается на R1. На радиальных участках A перпендикулярен пути, поэтому циркуляция равна нулю. На окружности R1 имеем I1 = 2*п*R1*A1, на окружности R2 = - 2*п*R2*A2. Однако снаружи соленоида A ~ 1/R, поэтому полная циркуляция I = 0 + I1 + I2 + 0 = 0 и при этом циркуляция по отдельным окружностям не равна нулю.

     Цитата Rishi: "Итак, дополнив теорию Максвелла электрострикционным полем, мы получим не нерелятивистскую, а  пострелятивистскую электродинамику, которая уже не требует участия СТО."

     Вы считаете, что, поменяв обозначения, избавились от СТО?

Оффлайн Diletant

  • *****
  • Сообщений: 959
  • Благодарностей: 12
  • Мне нравится этот форум!
    • Сообщения от Diletant
Анекдот вспомнился про крокодилов, которые летают невысоко. Ну и, соответственно, сомнения возникли.
Снаружи длинного соленоида поля нет, но и не быть не может. Если такой соленоид согнуть в кольцо, то в момент соединения его концов поле внутри не увеличится, т.е. снаружи (где его не может не быть) внутрь не "прыгнет", т.е. останется там, где было. Если в обмотке выключить ток, то это внешнее поле, по логике, должно исчезнуть.

Оффлайн Greps

  • *****
  • Сообщений: 859
  • Благодарностей: 7
  • Щас спою!
    • Сообщения от Greps
Анекдот вспомнился ...
Крокодилы низко не летают, а трасформаторы тем не менее работают :) Про это в начале темы упоминалось. Есть ведь различие между статическим полем и динамическим?

Оффлайн jovo

  • *****
  • Забанен!
  • Сообщений: 2 156
  • Благодарностей: 18
    • Сообщения от jovo
   Вне (элипсоидальной например) катушки - поле имеется ...........

   Кажды виток и кажды элемент тока создает свой компонент поля и они гдето иногда взаимно уничтожаются ..........

  Когда частота большая компоненты из разноудаленных участков перестают уничтожаться и тороидальная катушка создает поле вне ..... и оно разпространяется классически ........
 

Онлайн BalyunovАвтор темы

  • ****
  • Сообщений: 368
  • Благодарностей: 7
  • Мне нравится этот форум!
    • Сообщения от Balyunov
to
Цитата
Вне (элипсоидальной например) катушки - поле имеется ...........
Поля нет вне катушки любой формы, это следствие, кажется теоремы Стокса. (ну если ток в катушке везде и всегда  одинаков).
Я попытался рассчитать значения поля вне длинного соленоида с линейно возрастающем током (см приложение): B=-ba^2/2rc, Е = ba^2/2r, где b - скорость увеличения индукции внутри соленоида, a - радиус соленоида,  r - расстояние от оси, с  - скорость света.
Таким образом B и E постоянны, и зависят от 1/r, казалось бы все в порядке. Однако если постоянны значения полей - постоянен во времени поток энергии. Если же бесконечная цилиндрическая поверхность излучает в пространство энергию с постоянным потоком, плотность энергии должна зависеть от расстояния по закону 1/r (сравните: плотность энергии от точечного излучателя ~1/r^2). В данном же случае плотность энергии убывает по закону 1/r^2


 

Оффлайн Greps

  • *****
  • Сообщений: 859
  • Благодарностей: 7
  • Щас спою!
    • Сообщения от Greps
... Если же бесконечная цилиндрическая поверхность излучает в пространство энергию с постоянным потоком, плотность энергии должна зависеть от расстояния по закону 1/r (сравните: плотность энергии от точечного излучателя ~1/r^2). В данном же случае плотность энергии убывает по закону 1/r^2.
Почему для беск. цилиндра "плотность энергии должна зависеть от расстояния по закону 1/r"? Прикинем грубо - равномерноускоренный точечный заряд создаёт поле излучения Е~1/r. Если точка, где ищется поле, расположена далеко от соленоида, а диаметр его мал - имеем при интегрировании по диаметру понижение размерности до E~1/r2 (поск. вклады в Е от противоположных "сторон" круга вычитаются). Затем, интегрируя для всех зарядов по длине соленоида, снова получаем E~1/r. А для плотности энергии 1/r2.

Онлайн BalyunovАвтор темы

  • ****
  • Сообщений: 368
  • Благодарностей: 7
  • Мне нравится этот форум!
    • Сообщения от Balyunov
to Greps
Цитата
Почему для беск. цилиндра "плотность энергии должна зависеть от расстояния по закону 1/r"? Прикинем грубо - равномерноускоренный точечный заряд создаёт поле излучения Е~1/r. Если точка, где ищется поле, расположена далеко от соленоида, а диаметр его мал - имеем при интегрировании по диаметру понижение размерности до E~1/r2 (поск. вклады в Е от противоположных "сторон" круга вычитаются). Затем, интегрируя для всех зарядов по длине соленоида, снова получаем E~1/r. А для плотности энергии 1/r2.

Я о том и говорю: У меня как раз и получается: по электродинамике энергия зависит от 1/r^2.
Исходя же из общефизических принципов  - скажем точечный источник света дает распределение энергии в пространстве 1/r^2 ( потому как ему нужно осветить поверхность шара радиусом r) Бесконечный линейный источник света дает уже распределение 1/r. У нас же бесконечный линейный соленоид дает распределение 1/r^2.

Оффлайн Greps

  • *****
  • Сообщений: 859
  • Благодарностей: 7
  • Щас спою!
    • Сообщения от Greps
Я о том и говорю: У меня как раз и получается: по электродинамике энергия зависит от 1/r^2.
Исходя же из общефизических принципов  - скажем точечный источник света дает распределение энергии в пространстве 1/r^2 ( потому как ему нужно осветить поверхность шара радиусом r) Бесконечный линейный источник света дает уже распределение 1/r. У нас же бесконечный линейный соленоид дает распределение 1/r^2.
Выделенное неправильно - вы ведь не только по длине катушки должны интегрировать, а и по окружности, - при этом из 1/r получется 1/r2. Возьмём катушку с квадратным сечением с длиной стороны dr. Вклады в поле в удалённой точке сложатся так: 1/r от ближней стороны, 1/(r+dr) = (r+dr)/(r2-dr2)~(r+dr)/r2 от дальней. Разность получается dr/r2.

Онлайн BalyunovАвтор темы

  • ****
  • Сообщений: 368
  • Благодарностей: 7
  • Мне нравится этот форум!
    • Сообщения от Balyunov
Цитата
Выделенное неправильно - вы ведь не только по длине катушки должны интегрировать, а и по окружности, - при этом из 1/r получется 1/r2. Возьмём катушку с квадратным сечением с длиной стороны dr. Вклады в поле в удалённой точке сложатся так: 1/r от ближней стороны, 1/(r+dr) = (r+dr)/(r2-dr2)~(r+dr)/r2 от дальней. Разность получается dr/r2.
Вы про соленоид говорите или про источник света?


Онлайн BalyunovАвтор темы

  • ****
  • Сообщений: 368
  • Благодарностей: 7
  • Мне нравится этот форум!
    • Сообщения от Balyunov
to Greps
Я же говорю что любой источник энергии ввиде бесконечной нити должен давать распределение в пространстве
1/r

соленоид же дает 1/r^2   и в этом вы согласны  со мной, о чем тогда спор?

Оффлайн Greps

  • *****
  • Сообщений: 859
  • Благодарностей: 7
  • Щас спою!
    • Сообщения от Greps
Вы про соленоид говорите или про источник света?
Соленоид, конечно. Я не обратил внимания - почему у Вас источник света появился, речь ведь о тороидальной катушке?

Оффлайн Greps

  • *****
  • Сообщений: 859
  • Благодарностей: 7
  • Щас спою!
    • Сообщения от Greps
to Greps
Я же говорю что любой источник энергии ввиде бесконечной нити должен давать распределение в пространстве
1/r
Распределение чего? В моём посте речь была о поле Е. Почему вдруг нить?

Онлайн BalyunovАвтор темы

  • ****
  • Сообщений: 368
  • Благодарностей: 7
  • Мне нравится этот форум!
    • Сообщения от Balyunov
to Greps
Цитата
Распределение чего? Почему вдруг нить?

Распределение энергии.
Нить  - абстракция, на самом деле имеется ввиду тело поперечное сечение которого незначительно по сравнению с растоянием до точки измерения.

я просто хочу сказать что любой источник энергии в виде нити или цилиндра  достаточно большой длинны будет излучать энергию в пространство с распределением энергии 1/r

Оффлайн Greps

  • *****
  • Сообщений: 859
  • Благодарностей: 7
  • Щас спою!
    • Сообщения от Greps
Распределение энергии.
Нить  - абстракция, на самом деле имеется ввиду тело поперечное сечение которого незначительно по сравнению с растоянием до точки измерения.

я просто хочу сказать что любой источник энергии в виде нити или цилиндра  достаточно большой длинны будет излучать энергию в пространство с распределением энергии 1/r
Но я всё время пытаюсь разными способами показать, что это ПОЛЕ спадает как 1/r. Вы не согласны с моими доводами?

Онлайн BalyunovАвтор темы

  • ****
  • Сообщений: 368
  • Благодарностей: 7
  • Мне нравится этот форум!
    • Сообщения от Balyunov
Распределение энергии.
Нить  - абстракция, на самом деле имеется ввиду тело поперечное сечение которого незначительно по сравнению с растоянием до точки измерения.

я просто хочу сказать что любой источник энергии в виде нити или цилиндра  достаточно большой длинны будет излучать энергию в пространство с распределением энергии 1/r
Но я всё время пытаюсь разными способами показать, что это ПОЛЕ спадает как 1/r. Вы не согласны с моими доводами?
Я хочу сказать
1. Что поле бесконечного соленоида с линейно возрастающим током  спадает: По напряженности как 1/r.  По плотности энергии как 1/r^2.
2. что такое распределение плотности энергии не совпадает с общефизическим представлением о распространении энергии

Оффлайн jovo

  • *****
  • Забанен!
  • Сообщений: 2 156
  • Благодарностей: 18
    • Сообщения от jovo
to
Цитата
Вне (элипсоидальной например) катушки - поле имеется ...........
Поля нет вне катушки любой формы, это следствие, кажется теоремы Стокса. (ну если ток в катушке везде и всегда  одинаков).

  Теорема Стокса непричем здесь ...........

  Из за полной симетрии вне всякой тороидальной катушки постоянное поле нет ,однако для всех остальных катушек постоянное поле имеется хотя и слабое (особенно слабое ,когда относительно мал диемтр витков по отношением габаритных размеров)

  Когда расстояния сопоставимы с габаритными размерами произвольной катушки формулы поля очень сложные ........
 

Оффлайн Diletant

  • *****
  • Сообщений: 959
  • Благодарностей: 12
  • Мне нравится этот форум!
    • Сообщения от Diletant
Если по проводнику течет ток, то магнитного поля не возникать не может. Проводники можно расположить так, что в определенных местах поле компесируется и равно нулю. Например, если взять много тонких проводов с одинаковым током, совместить их в плоскость, то поле в направлении нормальном к плоскости, будет скомпенсировано. А вот поле параллельное плоскости скомпенсировано не будет, хотя мы его не сможем обнаружить. И тут, в принципе, два варианта - либо оно "вытолкнуто" на бесконечность, либо равномерно распределено по всей Вселенной.

Оффлайн Greps

  • *****
  • Сообщений: 859
  • Благодарностей: 7
  • Щас спою!
    • Сообщения от Greps
... Если же бесконечная цилиндрическая поверхность излучает в пространство энергию с постоянным потоком, плотность энергии должна зависеть от расстояния по закону 1/r (сравните: плотность энергии от точечного излучателя ~1/r^2). В данном же случае плотность энергии убывает по закону 1/r^2
Я хочу сказать
1. Что поле бесконечного соленоида с линейно возрастающим током  спадает: По напряженности как 1/r.  По плотности энергии как 1/r^2.
2. что такое распределение плотности энергии не совпадает с общефизическим представлением о распространении энергии
Да, в случае сферы поток энергии (P.S~1/r2.4пи.r2) не зависит от её радиуса, и это согласуется с законом сохранения энергии. Для цилиндрической поверхности - кажется, что нет: P.S~1/r2.2пи.r.L~1/r, - закон сохранения энергии нарушен? 
Однако поверхность, поток энергии через которую рассматривается, должна быть замкнутой. Какую же поверхность взять для бесконечно длинного соленоида? Замкнутая больше не получается. Появляется возможность произвола - L (длину "натянутой" цилиндрической поверхности) можно взять пропорциональной r (тогда получим желаемое). Или в любой другой пропорции - дело ведь имеем с бесконечностями...
« Последнее редактирование: 10 Июн 2010 [14:50:58] от Greps »

Оффлайн Greps

  • *****
  • Сообщений: 859
  • Благодарностей: 7
  • Щас спою!
    • Сообщения от Greps
Поля нет вне катушки любой формы, это следствие, кажется теоремы Стокса. (ну если ток в катушке везде и всегда  одинаков).
Я попытался рассчитать значения поля вне длинного соленоида с линейно возрастающем током (см приложение): B=-ba^2/2rc, Е = ba^2/2r, где b - скорость увеличения индукции внутри соленоида, a - радиус соленоида,  r - расстояние от оси, с  - скорость света.
Таким образом B и E постоянны, и зависят от 1/r, казалось бы все в порядке. Однако если постоянны значения полей - постоянен во времени поток энергии. Если же бесконечная цилиндрическая поверхность излучает в пространство энергию с постоянным потоком, плотность энергии должна зависеть от расстояния по закону 1/r (сравните: плотность энергии от точечного излучателя ~1/r^2). В данном же случае плотность энергии убывает по закону 1/r^2
Ещё один момент. В Вашем расчёте нигде не видно интегрирования по длине соленоида - спрятано, наверное, в интегральной теореме. И задержки от дальних точек, вероятнее всего, не учтены (в моей прикидке тоже). Учтена только задержка в направлении r. В случае, как у Вас, линейно со временем растущего поля внутри соленоида B=bt, вклады от отстоящих по его длине элементарных токов будут  спадать линейно с расстоянием. Значит, зависимость 1/r для поля вероятнее всего не получится - оно будет, очевидно, спадать быстрее. 

Оффлайн Rudnik_VS

  • ***
  • Сообщений: 201
  • Благодарностей: 0
    • Сообщения от Rudnik_VS
Поскольку заявлена тема тороидальной катушки, то советую набрать в Инете     "тороидальная катушка Марко Родина",  видимо болгарского изобретателя.  Имеет какие необъяснимые свойства  из-за своей хитрой намотки.     Обсуждение ведётся уже на форуме  Х- FAQ . ru,  где имеются все подробности.