Относительно удовлетворения внимательного школьника

[peripatetik]

Munin в сообщении #1092142 писал(а):

peripatetik в сообщении #1092083 писал(а):

По-Вашей логике, если частиц в пучке очень много

К сожалению, их не настолько много. А вот сколько это - "настолько" - это рассчитывать надо, увы, и довольно сложными способами. (Для начала, вспомните-ка условия интерференции и дифракции.)

И ответ AnatolyBa, конечно, тоже играет роль (хотя не во всяком ускорителе главную).

Так в электронных пучках плотность тока может достигать миллиампер на кв. см., что вполне себе макроскопическая величина. Что касается неоднородности пучка, то при больших скоростях характерный размер вполне сравним с длиной проволоки. Нет, внимательный школьник не будет удовлетворен таким ответом.

[rustot]

А при чем тут длина проволки? Речь о неоднородности а не о длине однородных участков.

[peripatetik]

Размер однородного участка тоже может быть макроскопическим, значит по вышеозначенной логике он не должен излучать. Собственно, тезис о том, что пучок до фокусировки не будет излучать выглядит удивительно.

[rustot]

peripatetik в сообщении #1092231 писал(а):

Размер однородного участка тоже может быть макроскопическим, значит по вышеозначенной логике он не должен излучать. Собственно, тезис о том, что пучок до фокусировки не будет излучать выглядит удивительно.

Странный вывод. Неинерциально движущаяся по орбите очень макроскопическая планета будет излучать будучи заряженой. Ее нужно размазать в однородное кольцо по всей орбите чтобы она перестала излучать, а не просто сделать большого размера

[peripatetik]

Это вывод в контексте предыдущего обсуждения, где было заявлено что не излучает любой изогнутый кусок проволоки с постоянным током.
Сейчас, как я понимаю, мы установили что в бетатроне можно избавиться от синхротронного излучения, если запихнуть туда побольше электронов, тобы появилась "электронная жидкость".

[Munin]

peripatetik в сообщении #1092224 писал(а):

Так в электронных пучках плотность тока может достигать миллиампер на кв. см., что вполне себе макроскопическая величина.

Дело не в этом. Я вам уже сказал: вспомните условия дифракции. Надо сравнить расстояния между электронами и длину волны.

peripatetik в сообщении #1092224 писал(а):

Нет, внимательный школьник не будет удовлетворен таким ответом.

Перестаньте врать про школьников.

peripatetik в сообщении #1092236 писал(а):

Сейчас, как я понимаю, мы установили что в бетатроне можно избавиться от синхротронного излучения, если запихнуть туда побольше электронов, тобы появилась "электронная жидкость".

Нет, вы этого не установили.

[rustot]

peripatetik в сообщении #1092236 писал(а):

Это вывод в контексте предыдущего обсуждения, где было заявлено что не излучает любой изогнутый кусок проволоки с постоянным током.

если этот кусок оканчивается "ничем", то есть на его концах непрерывно скапливается заряд, то сам этот кусок не излучает, а вот там где заряды тормозят скапливаясь - излучает. если речь об отсуствии излучения вообще а не от этого отдельно взятого участка провода, то он должен быть замкнутым. то же самое относится и к потоку заряда в бетатроне, он должен быть однородным по всей длине, а не на отдельных участках. если однороден только кусочно то на краях этих кусочков и будет излучение

[peripatetik]

Munin в сообщении #1092238 писал(а):

peripatetik в сообщении #1092224 писал(а):

Так в электронных пучках плотность тока может достигать миллиампер на кв. см., что вполне себе макроскопическая величина.

Дело не в этом. Я вам уже сказал: вспомните условия дифракции. Надо сравнить расстояния между электронами и длину волны.

Школьник может рассуждать следующим образом - расстояние между электронами несколько ангстрем, поэтому можно взять кусок проволоки такой маленький, что можно пренебречь изменением направления ускорения $v^2/R$. Тогда, все электроны в этом куске, в среднем, будут двигаться параллельно с одним ускорением, то есть у нас будет набор диполей тяжелый ион+электрон с неподвижными ионами и электронами с одинаковым ускорением. Далее, школьник берет формулу для диполя Герца из учебника Сивухина (141.13) и понимает, что вряд ли произойдет полное сокращение полей в волновой зоне, то есть проволока будет излучать. Что же мы ответим расстроенному школьнику?

http://pskgu.ru/ebooks/sdvepdf3/segl10_141.pdf

[rustot]

peripatetik в сообщении #1092255 писал(а):

Далее, школьник берет формулу для диполя Герца из учебника Сивухина

на каком основании он возьмет эту формулу? при постоянном токе электрон разве совершает гармонические колебания около протона?

[peripatetik]

Ну это просто способ приспособить диполь Герца к вычислению - ионы стоят, электроны ускоряются, рассмотрим их дрейф как диполь с переменным моментом.

[rustot]

Вы не можете приспособить решение одной задачи в качестве решения совсем другой задачи.

Из зависимости поля излучения от ускорения заряда можно вывести излучение гармонически колеблющегося заряда, а можно вывести поле по другому двигающегося заряда, но из первого решения второе получить уже не получится

[peripatetik]

Ну почему же. Около каждого электрона проводимости будет йон, мысленно объединим каждую пару в диполь. Тогда у нас будет набор диполей с переменным моментом, причем вторая производная у всех электронов будет почти одинаковая $ev^2/R$, а именно она определяет поле в волновой зоне.

[rustot]

Так формула диполя то при чем? У вас есть вектор ускорение электрона, этого достаточно чтобы найти его поле излучения, потом сложить эти поля от всех и получить ноль

[peripatetik]

rustot в сообщении #1092275 писал(а):

Так формула диполя то при чем? У вас есть вектор ускорение электрона, этого достаточно чтобы найти его поле излучения, потом сложить эти поля от всех и получить ноль

Школьник любознателен, но очень ленив, зачем делать лишнюю работу, если ее уже сделал кто-то другой? А Вы можете, конечно, найти и сложить, но пока Вы этого не сделали, если я не ошибаюсь? Тогда откуда Вы знаете, что получиться ноль?

[rustot]

Ok, продемонстрируйте как можно применить формулу излучения диполя герца к произвольному движению заряда. Я не представляю как тут не только "упростить" что то можно, а и вообще это проделать

Вот я издалека смотрю на всю эту конструкцию с постоянным током стремящихся к нулю угловых размеров. Для меня, для принимаемого мною поля излучения, существенна только проекция ускорения каждого из зарядов на перпендикулярный моему лучу зрения экран. Если во всей этой конструкции ток постоянен, а зарядов много, то каждому заряду с одной проекцией ускорения я подберу в пару заряд с такой же проекцией в обратную сторону либо пару зарядов с вдвое меньшим ускорением в обратную сторону, у меня по сумме всегда будет выходить ноль.