Здравствуйте!
Хочу обратиться к участникам форума за помощью и разъяснением в одном вопросе. Сейчас изготавливаю ряд приборов по демонстрации взаимодействия токов, изучая при этом исторические материалы.
В труде А. М. Ампера «Электродинамика» на стр. 183 описан прибор изготовленный самим Ампером, который не упоминается в современных учебниках, приведу непосредственно сканы из этого труда -
Жёлтым цветом, я выделил абзац в котором Ампер описывает прибор. К сожалению, сам Ампер не приводит рисунка к описанию прибора. Однако, этот опыт в дальнейшем был неоднократно описан и реализован многими естествоиспытателями того времени.
В труде К. Краевича «Учебник физики. Курс средних учебных заведений» Санкт-Петербург 1868 г. подробно описывается этот прибор и физические законы лежащие в основе работы этого прибора.
Ниже привожу скан из этого учебника -
Моя цель и задача построить данный прибор и провести количественные измерения силы действующей на горизонтальную стрелку, вращающеюся под воздействием магнитных полей.
В моём приборе будет использован один круговой виток диаметром — 0,3 метра. Вращающийся радиальный проводник длиной — 0,15 метра. Значение тока будет составлять, как в круговом витке так и в радиальном проводнике — 12 Ампер. Вращающийся радиальный проводник, в моём опыте будет расположен над круговым витком при минимально возможном зазоре, поэтому при теоретических расчётах будем считать, что этого зазора не существует.
Мой вопрос и просьба к вам состоит в следующем.
Как рассчитать силу F действующую на вращающийся радиальный проводник? Каково её значение?
Чтобы потом сравнить полученные данные с практическими результатами.
Начнем с теории. Что бы просто и понятно.
Что из себя представляет геометрия поля проводника с током ? Штопор, винт Архимеда, вихрь и т.п. Кому как нравится. Т.е поле вращается вокруг проводника и одновременно совершает поступательное движение вдоль него. Причина тому, траектория движения электрона внутри проводника, диаметр которого много больше диаметра атома этого проводника, а так же наличие границы раздела сред.
При отсутствии причин вызывающих возмущение окружающего пространства, поле симметрично и равно напряженно во всех точках. ВНИМАНИЕ: Поле это называется ЭЛЕКТРОМАГНИТНЫМ ! О полях, вообще отдельный разговор.
Теперь представьте, что в некоторой локальной области поле обнаружило возмущение. Сиречь изменение сопротивления окружающего пространства вызванное точно таким же полем сгенерированным радиальным проводником с током.
Если Вы все это нарисуете на бумаге, то увидите: в точке сближения проводников, с одной из сторон радиального проводника векторы полей будут направлены встречно, а с диаметрально противоположной, сонаправлены. Соответственной с одной стороны проводники будут стремится оттолкнуться, а с другой притянутся. Ели бы радиальный проводник не был бы закреплен в центре, то он бы просто развернулся параллельно круговому и на этом все успокоилось бы. Но он закреплен в следствии чего под действием разницы сил действующих на его окончание, он начнет вращаться пока не найдет точку, где нет влияния поля кругового проводника. Там он и остановится.
Эта точка находится в месте зазора. Если радиальный проводник к моменту его достижения не успеет набрать достаточный запас кинетической энергии позволяющий ему ее проскочить, то там он и зависнет.
Во избежании этого явления, концы кругового проводника должны перекрываться в нахлест, т.е образуя спираль о чем толковал Ампер.
Есть еще несколько способов улучшения конструкции. Например избавится от скользящего контакта и связанных с ним потерь.
Что непонятно, обращайтесь.
Если бы тебе все это было известно давно и самому, то ты бы не выделял желтым цветом текст, а методика расчета, была бы не проблема.
Короче, ты врешь. Не люблю понтоватых и глупых брехунов.
experienced62 Пост: 852138 От 24.Jan.2024 (14:53)
Если бы тебе все это было известно давно и самому, то ты бы не выделял желтым цветом текст, а методика расчета, была бы не проблема.
Короче, ты врешь. Не люблю понтоватых и глупых брехунов.
Ни чего не вижу плохого в том, чтобы получить знания от других людей, наоборот рад этому. Я умею строить и делать приборы и разные механизмы, другие этого совершенно не могут и не умеют, но прекрасно владеют интегралами-мат.анализом и т.д.. Всего уметь и знать нельзя.
Если Вам чужда помощь другому человеку - это ваш выбор, а оскорблять и обвинять это лёгкий способ скрыть недостаток своих знаний и своего завышенного самомнения.
Что то я не заметил, что ты рад.
Более того,дабы не загружать сообщение, я много чего опустил, а ты даже не заметил этого. И вот теперь ты толкуешь о моем "незнании". Чь бы мычала.
Впрочем, ты тут такой не первый и надо полагать не последний.
experienced62 Пост: 852140 От 24.Jan.2024 (15:55)
Что то я не заметил, что ты рад.
Более того,дабы не загружать сообщение, я много чего опустил, а ты даже не заметил этого. И вот теперь ты толкуешь о моем "незнании". Чь бы мычала.
Впрочем, ты тут такой не первый и надо полагать не последний.
Я написал - "а оскорблять и обвинять это лёгкий способ скрыть недостаток своих знаний и своего завышенного самомнения". Это только некоторое частное моё мнение не имеющие ни какого отношения к Вам. Считаю верхом неприличия переходить на личности.
Как рассчитать силу F действующую на вращающийся радиальный проводник? Каково её значение?
Чтобы потом сравнить полученные данные с практическими результатами.
Зачем вам сравнивать ?
2.идите на форум dx/dy узнаете почём фунт изюма.
3. экспиренса хлебом не корми-дай рассказать что такое ток))
Я написал - "а оскорблять и обвинять это лёгкий способ скрыть недостаток своих знаний и своего завышенного самомнения". Это только некоторое частное моё мнение не имеющие ни какого отношения к Вам. Считаю верхом неприличия переходить на личности.
Только не надо прикидываться святошей. Видел я таких ханжей.
Вот смотри, что ты написал .... Хочу обратиться к участникам форума за помощью и разъяснением в одном вопросе ....
За ПОМОЩЬЮ И РАЗЪЯСНЕНИЕМ ! Или забыл уже ?
Тебе помогли и разъяснили, а что в ответ ?
И он еще занимается проповедями о правилах приличного тона, а сам сопли втихаря о скатерть вытирает.
Это теперь ты что то, совсем немного знаешь, когда тебе ОБЪЯСНИЛИ.
Ладно, проверим тебя на вшивость.
Я писал - избавится от скользящего контакта .... Вот и объясни, как это сделать. Ты же все знаешь.
Это аналог т.н. униполярного мотора. Спиральный проводник фактически заменяет дисковый магнит, форма поля будет подобна. Ну и ток проводника в радиальном направлении пересекает линии этого поля и в полном соответствии с классикой начинает двигаться.
Как рассчитать силу F действующую на вращающийся радиальный проводник? Каково её значение?
Чтобы потом сравнить полученные данные с практическими результатами.
Феноменально!
До сих пор я наивно думал, что этот эффект открыл Сигалов (см. например[ссылка] )
А оказывается
В труде К. Краевича «Учебник физики. Курс средних учебных заведений» Санкт-Петербург 1868 г. подробно описывается этот прибор и физические законы лежащие в основе работы этого прибора.
Аж 1868 год а то и ранее, если иметь в виду смутное описание Ампера.
Однако именно группа Сигалова в Фергане очень подробно исследовала это явление.
У них так же серьезные теоретические разработки, в том числе и методы расчета движущей силы.
Плюс к этому целая куча описаний экспериментальных стендов для демонстрации эффекта в образовательных
целях.
Ищи, бро, работы Сигалова и Ко - там есть чем вдохновиться.
Успехов!