№11 ноябрь 2024

Портал функционирует при финансовой поддержке Министерства цифрового развития, связи и массовых коммуникаций.

Выбрать дату в календареВыбрать дату в календаре

Страницы: Пред. 1 ... 63 64 65 66 67 68 69 70 71 72 73 ... 93 След.
СКОРОСТЬ ЭЛЕКТРИЧЕСКОГО ТОКА
Эксперименты поставлены уже давно и имеют описания. Например:
Цитата
Сайт представляет из себя интерактивный учебник по физике. На этом сайте собраны материалы по физике. В основу легли пособия “Элементарный учебник физики” под ред. академика Г. С. Ландсберга.
§ 43. «Скорость электрического тока» и скорость движения носителей заряда.
Представим себе очень длинную цепь тока, например телеграфную линию между двумя городами, отстоящими один от другого, скажем, на 1000 км. Тщательные опыты показывают, что действия тока во втором городе начнут проявляться, т. е. электроны в находящихся там проводниках начнут двигаться, примерно через 1/300 секунды после того, как началось их движение по проводам в первом городе. Часто говорят не очень строго, но очень наглядно, что ток распространяется по проводам со скоростью 300000 км/с.
Это, однако, не означает, что движение носителей заряда в проводнике происходит с этой огромной скоростью, так что электрон или ион, находившийся в нашем примере в первом городе, через 1/800 секунды достигнет второго. Вовсе нет. Движение носителей в проводнике происходит почти всегда очень медленно, со скоростью несколько миллиметров в секунду, а часто и еще меньшей. Мы видим, следовательно, что нужно тщательно различать и не смешивать понятия «скорость тока» и «скорость движения носителей заряда».
Чтобы разобраться в том, что, собственно, мы имеем в виду, говоря о «скорости тока», вернемся снова к опыту с периодической зарядкой и разрядкой конденсатора, изображенному на рис. 70

, но представим себе, что провода в правой части этого рисунка, через которые разряжается конденсатор, очень длинны, так что лампочка или прибор для обнаружения тока находятся, скажем, на расстоянии в тысячу километров от конденсатора. В тот момент, когда мы ставим ключ вправо, начинается движение электронов в участках проводов, прилегающих к конденсатору. Электроны начинают стекать с отрицательной обкладки А; одновременно, вследствие индукции, должен уменьшаться и положительный заряд на обкладке В, т. е. электроны должны притекать к обкладке В из соседних участков провода: заряд на обкладках и разность потенциалов между ними начинает уменьшаться.

Но перемещение электронов, происшедшее в участках проводов, непосредственно примыкающих к обкладкам конденсатора, приводит к появлению добавочных электронов (в участке около А) или к уменьшению их числа (в участке около В). Это перераспределение электронов изменяет электрическое поле в соседних участках цепи, и там также начинается движение электронов. Указанный процесс захватывает все новые и новые участки цепи, и когда, наконец, движение электронов начнется в волоске удаленной лампочки, оно проявится в накаливании волоска (вспышке). Понятно, что совершенно аналогичные явления имеют место и при включении любого генератора тока.
И ещё: нарастание тока обратно пропорциональное индуктивности - это не скорость распространения тока. Это скорость нарастания тока в цепи вообще. А фазовое приращение распространяется со скоростью света.
Не стой под стрелой...
СКОРОСТЬ ЭЛЕКТРИЧЕСКОГО ТОКА
Цитата
Alexpo пишет:
А что у осциллятора нет источника питания? Или вы можете подсоединить осциллятор только одной клемме источника ничего не заземляя и т.п.? Могу вам сказать, что не будет у вас работать.
Будет. На разности потенциалов.
Вот есть батарейка, которая вращаясь соединяется с проводником и лампочкой с некоторой частотой. На минусе избыток электронов, на плюсе - "нехватка" или избыток ионов, а в проводнике в начальный момент число свободных электронов, пересекающих сечение проводника нейтрально. В момент присоединения минуса имеем разность потенциалов в точке контакта: в электроде их избыток, а в проводке - недостача. Что произойдёт? Выравнивание заряда по всему проводнику. Со скоростью света в этом самом проводнике. Далее происходит отрыв проводка с лампочкой. Наступает очередь положительной клеммы. У проводка есть избыток свободных электронов по отношению к ионам положительного контакта. Он их отдаст в плюсовой электрод батарейки. Так в процессе перемещения все избыточные электроны минуса попадут на плюс. Батарейка разряжена, лампочка горела. Яркость будет зависеть от напряжения батарейки, частоты коммутации и заряда проводочка в кулонах. То есть, сколько может принять избыточных свободных электронов наш проводок.

Цитата
У "фронта", который идет от рубильника , причина возникновения очевидна - это замыкание рубильника. А вот для фронта от другого конца никаких оснований для возникновения нет. О замыкании рубильника на этом концце "узнают", только через 2 часа, когда сюда прийдет поле. Поэтому распространение идет только от конца с рубильником.
Давайте лучше два синхронных рубильника для чистоты эксперимента возьмём - по обе стороны батарейки.
Причина возникновения тока - напряжённость электрического поля в батарейке. и подключение к ней среды распространения поля - проводка. А дальше всё как в примере выше. Два фронта "бегут" навстречу со скоростью света (электромагнитного поля в среде - это для Кости). И в ближних к батарейке участках проводника возникает упорядоченное движение электронов (ток) к ней или от неё. Потом в дальних.
Если же мы присоединим проводок сначала к одному любому полюсу (в самом начале эксперимента, где один рубильник), то по проводку распространится фронт выравнивания заряда а дальше произойдёт останов. во всех сечениях. После замыкания пойдёт фронт противоположного поля (избытка или недостачи).
Но тут ещё такой момент: Напряжённость батарейки в это самое время изменится и по подключенному раньше проводку тоже "побежит новое встречное значение".
-----
Короче, пусть Костя всё "оцифрует" и потом расскажет, а мы будем пытаться трактовать. Всем польза...  8)
Ключевое слово: упорядоченное движение электронов - ток. Причина - разность потенциалов. Поле распространяется со скоростью света в среде.
Или смотрим Вики:
Цитата
Электри́ческий ток — упорядоченное нескомпенсированное движение свободных электрически заряженных частиц, например, под воздействием электрического поля. Такими частицами могут являться: в проводниках — электроны, в электролитах — ионы (катионы и анионы), в газах - ионы и электроны, в вакууме при определенных условиях - электроны, в полупроводниках — электроны и дырки (электронно-дырочная проводимость).
Скорость направленного движения частиц в проводниках зависит от материала проводника, массы и заряда частиц, окружающей температуры, приложенной разности потенциалов и составляет величину, намного меньшую скорости света. Несмотря на это, скорость распространения собственно электрического тока равна скорости света, то есть скорости распространения фронта электромагнитной волны.
Костя, читайте: "скорость распространения собственно электрического тока равна скорости света, то есть скорости распространения фронта электромагнитной волны".
Изменено: Sagittarius - 28.11.2011 20:00:05
Не стой под стрелой...
СКОРОСТЬ ЭЛЕКТРИЧЕСКОГО ТОКА
Цитата
Костя пишет:
Ну во первых на счет скорости информации это Вы явно не в теме, про квантовое шифрование и типа похоже даже не слышали.
Слышал. И понимаю. Там нет сверхсветового перемещения, как такового. Ни сигнала, ни физической величины.
Для этого не требуется "квантового шифрования". Например между нами млн. километров. Строго посередине загорается лампочка. Мы видим её одновременно и мгновенно знаем, что напарник её прямо сейчас тоже увидел. Но дело в том, что в физику здесь вмешивается чистая логика наблюдателей. Изображение взмаха его руки я увижу через 3.33 сек. И никакого мгновенного перемещения чего либо нету и в помине.
Цитата
А на счет тока и скорости света... так мы о ЦЕПИ разговор ведем. Если уж совсем просто  - о скорости образования цепи. Ну так повторяю - с ней точно так же как и с обычным магнитом - один полюс без второго не бывает. Короче - цепь образовывается мгновенно, и ни как иначе. Было бы иначе - ни одно наше электро устройство (даже утюг) не работало бы.
Никакого отношения наш эксперимент к магнитным монополям не имеет. У нас скорость распространения электрического тока в проводнике. Вот она то и не мгновенна. Есть проводник, есть регистраторы тока, есть его протяжённость, есть скорость распространения полей. Изучайте.
Не стой под стрелой...
СКОРОСТЬ ЭЛЕКТРИЧЕСКОГО ТОКА
Цитата
Костя пишет:
Сигнал и ток - это как мягкое и кислое.
:o  Вы меня убиваете. Ток может быть сигналом. В цифровых синхронизируемых устройствах тактовый сигнал и данные должны проходить одинаковый путь по проводнику, чтобы достичь считывающее устройство одновременно.
Быстренько разберите компьютер и посмотрите на топологию проводников. Некоторые проводники заведомо проложены не по минимальной траектории. Проводники стараются делать близкой по протяжённости для тех сигналов (за которые отвечает именно ток между прочим), которые нуждаются в синхронизации. И это мегагерцовое устройство.

Вы что?
Вот оно постиндустриальное образование.
Задайте поисковику тег: "свч топология фото"
Пример:





Здесь длина проводников играет такое же значение, как и схема соединения. Иначе работать не будет.
Да подумайте хотя бы о том, что физики говорят: ничто и информация в том числе не может распространяться со скоростью превышающую скорость света.
А у Вас мгновенно загораются все лампочки!!!  :o  Как? Это не то что на Нобелевку тянет, это вообще нечто!
Изменено: Sagittarius - 28.11.2011 17:58:00
Не стой под стрелой...
СКОРОСТЬ ЭЛЕКТРИЧЕСКОГО ТОКА
Цитата
Костя пишет:
боже! да на этом вся электроника построена
слушайте, признаетесь, вы меня разыграли? да?
Костя, даже в платах устройств с мегагерцовым диапазоном приходится учитывать скорость распространения сигналов. Слышали о неправильной топологии, где это не учтено? В гигагерцовых устройствах - и подавно конструктив носит не меньшее значение, чем электрическая схема. Вы же вроде как инженер-электронщик. Или Вы больше по постоянному току, где наносекунда нет смысла считать?
Ну не верите на слово, сделайте километровый стенд с датчиками тока. Одну трёхсоттысячную секунды зарегистрировать не проблема. Такие приборы стоят копейки. Люди фемтосекунды считают.
Не стой под стрелой...
СКОРОСТЬ ЭЛЕКТРИЧЕСКОГО ТОКА
Костя: "хочу жить в вашем мире!"
Добро пожаловать! Вы уже в нём.
Ну и поздравляю Вас с изобретением мгновенной передачи информации посредством кода морзе, который распространяется по проводнику одновременно в любой точке.  :D
Обращайтесь сюда: http://www.nobelprize.org/
Не стой под стрелой...
СКОРОСТЬ ЭЛЕКТРИЧЕСКОГО ТОКА
Ну так нарисуйте схемку и обсудим. А там посмотрим, где Генри, где Фарады, где Омы, а где скорость распространения полей и какова она.
Нарисуйте две пустотелые колонны, где одна заполнена шариками. Соедините их трубой. В трубу тоже "насыпьте" вибрирующих шариков с некоторым зазором между ними по длине трубы. Нарисуйте два синхронных краника на выходах колонн, нарисуйте сечения в разных местах трубы и проконтролируйте движение шариков.
Изменено: Sagittarius - 28.11.2011 17:15:25
Не стой под стрелой...
СКОРОСТЬ ЭЛЕКТРИЧЕСКОГО ТОКА
Цитата
Alexpo пишет:
Причем тут осциллятор? Непрерывное движение электронов начнется сразу после замыкания рубильника. См. мою аналогию с пробкой.
Осциллятор поля - как пример того, что для возникновения тока не обязательна замкнутая электрическая цепь. Любая антенна тому пример. Между осциллятором и антенной включите лампочку и она будет светиться - регистрировать упорядоченное движение электронов.
Да, ток возникнет сразу. Но не во всём проводнике одновременно, а двумя фронтами от "плюса" и "минуса". И фронты эти распространяются со скоростью света навстречу. Отрицательный фронт от минуса, а положительный от плюса.
Ничто в нашем мире не имеет мгновенного распространения, не так ли?  ;)
Так вот "правой" лампочки они достигнут спустя время и ток там возникнет только по достижении поля.
Изменено: Sagittarius - 28.11.2011 16:48:38
Не стой под стрелой...
СКОРОСТЬ ЭЛЕКТРИЧЕСКОГО ТОКА
Опять же, следует оговорить, эксперимент "идеальный" или реальный: есть ли там паразитная ёмкость, например, кулоны, фарады и омы и т.д. Является ли лампочка идеальным регистратором тока - упорядоченного движения электронов вне зависимости от величины или реальным и видимое свечение возникает только с определённого порогового значения.
Костя, вместо этой картинки посмотрите сюда и сделайте выводы самостоятельно

С той только разницей что там переменное поле а регистратором будет радио. Расставьте по окружности отражатели в центр круга, назначьте источник поля и вперёд анализировать...
Не стой под стрелой...
СКОРОСТЬ ЭЛЕКТРИЧЕСКОГО ТОКА
Цитата
Костя пишет:
так! начинаем качать Сагитариуса.
разберемся с его "движутся" навстречу.
Такая ситуация:

что видит наблюдатель-2?
Лапочка, удалённая от батарейки (та, что справа на картинке) загорится позднее.
(причину опишу вечером - поработать нужно ещё)
Не стой под стрелой...
Страницы: Пред. 1 ... 63 64 65 66 67 68 69 70 71 72 73 ... 93 След.
Портал журнала «Наука и жизнь» использует файлы cookie и рекомендательные технологии. Продолжая пользоваться порталом, вы соглашаетесь с хранением и использованием порталом и партнёрскими сайтами файлов cookie и рекомендательных технологий на вашем устройстве. Подробнее