Электромагнитная индукция (1751 - 1862 - 1980)

[Sidar]

ЭЛЕКТРОМАГНИТНАЯ ИНДУКЦИЯ (В. Франклин, 1751 г.; Дж. К. Максвелл, 1862 г.; А. М. Сидорович, 1980 г.) [явление]
-- Franklin B. Experiments and observations in electricity, 1770. (Вениамин Франклин. Опыты и наблюдения над электричеством. – М.: Изд - во АН СССР, 1956).
-- Maxwell J. C. On Physical Lines of Force. Pt. 3 // Phil. Mag., 1862, vol. XXIII, p. 12 - 24. (Максвелл Дж. К. Избр. соч. по теории электромагнитного поля. -- М: ГТТИ, 1954, с. 160 - 177).
-- Сидорович А. М., К бинарно-инверсной интерпретации уравнений Максвелла и индукционных явлений // Весцi АН БССР. Сер. фiз. - мат. навук, 1980, № 3, с. 126.
-- Sidorovich A. M., Electromagnetic Induction (New Conception). -- Proc. Int. Symp. (ISEF’87), Pavia, Italy, September 1987, p. 25 - 27.

Электромагнитная индукция – явление возникновения магнитодвижущей силы (МДС) индукции в контуре при изменении потока электрической индукции (или электрического потокосцепления контура) сквозь поверхность, ограниченную этим контуром, вследствие изменения самого электрического поля или движения контура (магнетика, магнитодиэлектрика или иного тела) в стационарном электрическом поле.

ЗАКОН ЭЛЕКТРОМАГНИТНОЙ ИНДУКЦИИ (Дж. К. Максвелл, 1862 г.; А. М. Сидорович, 1980 г.)
-- Maxwell J. C. On Physical Lines of Force. Pt. 3 // Phil. Mag., 1862, vol. XXIII, p. 12 - 24. (Максвелл Дж. К. Избр. соч. по теории электромагнитного поля. -- М: ГТТИ, 1954, с. 160 - 177).
-- Сидорович А. М., К бинарно-инверсной интерпретации уравнений Максвелла и индукционных явлений // Весцi АН БССР. Сер. фiз. - мат. навук, 1980, № 3, с. 126.
-- Sidorovich A. M., Electromagnetic Induction (New Conception). -- Proc. Int. Symp. (ISEF’87), Pavia, Italy, September 1987, p. 25 - 27.
--------------
[http://www.squidoo.com/Electromagnetic_induction]

[photon]

photon:

Закрыто до выяснения. Топик-стартеру отправлено ЛС

[photon]

photon:

Открыто и перемещено в дискуссионный раздел

[Sidar]

УНИПОЛЯРНАЯ ЭЛЕКТРОМАГНИТНАЯ ИНДУКЦИЯ (А. М. Сидорович, 1980 г.) [явление]
-- Сидорович А. М., К бинарно-инверсной интерпретации уравнений Максвелла и индукционных явлений // Весцi АН БССР. Сер. фiз. - мат. навук, 1980, № 3, с. 126.
-- Sidorovich A. M., Electromagnetic Induction (New Conception). -- Proc. Int. Symp. (ISEF’87), Pavia, Italy, September 1987, p. 25 - 27.

Униполярная электромагнитная индукция – явление возникновения магнитодвижущей силы (МДС) в движущемся теле или среде (магнетике, магнитодиэлектрике или ином веществе) вследствие электромагнитной индукции при его перемещении поперек внешнего или собственного электрического поля (возникновение МДС-движения в электрическом поле).

ПРИМЕЧАНИЕ:
«Униполярная электромагнитная индукция» (1980) является частным случаем явления «Электромагнитная индукция» (1751 – 1862 – 1980) и одним из следствий «Закона электромагнитной индукции» (1862 - 1980).
--------------
[http://www.squidoo.com/Unipolar_electromagnetic_induction]

[powerZ]

Sidar писал(а):

Униполярная электромагнитная индукция – явление возникновения магнитодвижущей силы (МДС) в движущемся теле или среде (магнетике, магнитодиэлектрике или ином веществе) вследствие электромагнитной индукции при его перемещении поперек внешнего или собственного электрического поля (возникновение МДС-движения в электрическом поле)

Вы что, формулируете так закон полного тока?

$rot(H) = J + \varepsilon\frac {dE} {dt}$

А что значит в любом веществе? Диамагнетике, парамагнетике, ферромагнетике? А вакууме?

[Варяг]

powerZ писал(а):

Sidar писал(а):

Униполярная электромагнитная индукция – явление возникновения магнитодвижущей силы (МДС) в движущемся теле или среде (магнетике, магнитодиэлектрике или ином веществе) вследствие электромагнитной индукции при его перемещении поперек внешнего или собственного электрического поля (возникновение МДС-движения в электрическом поле)

Вы что, формулируете так закон полного тока?

$rot(H) = J + \varepsilon\frac {dE} {dt}$

А что значит в любом веществе? Диамагнетике, парамагнетике, ферромагнетике? А вакууме?

Вот тут-то и "собака порылась"!

Вопрос о существовании магнитного поля катодных лучей был
поднят еще Г. Герцем и решен им в отрицательном смысле
в связи с отрицанием их электрического характера вообще.

А.Ф. Иоффе "Избранные труды в двух томах", Том2

Магнитное поле катодных лучей, стр. 83

Книгу можно скачать отсюда:
Прочая литература по физике

[photon]

photon:

Варяг, Вам замечание за использование красного цветовыделения. Исправьте. Вам мало было временных банов для изучения правил?

[Developer]

Sidar!
Основные опыты Бенджамина Франклина со статическим электричеством заняли в изложении Г.М. Голина и С.Р. Филоновича "Классики физической науки" семь страниц, дифференциальные уравнения Максвелла в современной редакции записываются всего в семь строк.
Неужели Вы не могли уделить пару абзацев в любом из двух предыдущих сообщений, чтобы изложить Ваши идеи непосредственно в начатой Вами теме?

[Sidar]

powerZ писал(а):

Sidar писал(а):

Униполярная электромагнитная индукция – явление возникновения магнитодвижущей силы (МДС) в движущемся теле или среде (магнетике, магнитодиэлектрике или ином веществе) вследствие электромагнитной индукции при его перемещении поперек внешнего или собственного электрического поля (возникновение МДС-движения в электрическом поле)

Вы что, формулируете так закон полного тока?

$rot(H) = J + \varepsilon\frac {dE} {dt}$

А что значит в любом веществе? Диамагнетике, парамагнетике, ферромагнетике? А вакууме?

===============================================
Нет, данное определение относится только к «МДС движения» (униполярной части индукции) в обобщённом законе электромагнитной индукции, а именно:

ОБОБЩЁННЫЙ ЗАКОН ЭЛЕКТРОМАГНИТНОЙ ИНДУКЦИИ

$rot\mathbf{H} = -(\mp)\frac{\partial\mathbf{D}}{\partial t} -(\pm) rot[\mathbf{v}\mathbf{D}]$

А с вакуумом, как известно, вопрос отдельный, предполагающий дальнейшие экспериментальные и теоретические исследования.

Добавлено спустя 1 час 42 минуты 2 секунды:

Developer писал(а):

Sidar!
Основные опыты Бенджамина Франклина со статическим электричеством заняли в изложении Г.М. Голина и С.Р. Филоновича "Классики физической науки" семь страниц, дифференциальные уравнения Максвелла в современной редакции записываются всего в семь строк.
Неужели Вы не могли уделить пару абзацев в любом из двух предыдущих сообщений, чтобы изложить Ваши идеи непосредственно в начатой Вами теме?

=============================================
Аналитическое соотношение для ОБОБЩЁННОГО ЗАКОНА ЭЛЕКТРОМАГНИТНОЙ ИНДУКЦИИ (см. мое предыдущее сообщение) записывается в одну строчку, так же как и каждое из основных уравнений Максвелла.
--------------------------------
КРАТКАЯ ПРЕДЫСТОРИЯ ОТКРЫТИЯ ЭЛЕКТРОМАГНИТНОЙ ИНДУКЦИИ

-- XVI - XVII Век. Наблюдение фактов намагничивания «железа» (железных предметов) и размагничивания (или перемагничивания) магнитной стрелки компаса при ударах молнии.

-- 1751 г. В. Франклин. Опыты «намагничения игл электричеством» или перемагничивания стальных игл «электрической искрой» от «первичного проводника», источника статического электричества (электростатической машины, лейденской банки).
[Вениамин Франклин, Опыты и наблюдения над электричеством. – М.: Изд-во АН СССР, 1956]

-- 1758 г. Джамбаттиста Беккариа (G. Beccaria), профессор Туринского университета. Повторение опытов Франклина 1751 г. с намагничиванием и изменением полярности железной проволоки посредством электростатического разряда и выдвижение гипотезы – «…не обусловливает ли электрический флюид неким универсальным неощутимым непрерывным периодическим циркулирующим движением… во всех случаях возникновения и поддержания магнитных свойств».
[G. Beccaria, Opere, Macerata, 1793, v. II, t. II, p. 139].

-- 1804 г. Б. Можон (Mojon), профессор химии в Генуе, и независмо от него К. Л. Мороццо (Morozzo) в Турине провели эксперименты по намагничиванию стальной иголки с использованием гальванической батареи, аналогично таковому при разрядах от источников статического электричества.

-- 21 июля 1820 г. Г. Х. Эрстед. Экспериментальное открытие бесконтактного ориентирующего «действия на магнитную стрелку» гальванического тока.
[Oersted H.Ch. Experimenta circa efficaciam conflictus electrici in acum magneticam. - Hafniae, 1820]

-- ноябрь 1820 г. Д. Ф. Араго. Эксперимент по намагничивающему действию проводника с током (притяжение железных опилок) и намагничиванию стального стержня посредством спирального проводника с гальваническим током.

-- 1862 г. Дж. К. Максвелл. Гипотеза нового явления и введение понятия «электрического тока смещения» («изменение электрического поля вызывает поле магнитное»).
[Maxwell J. C. On Physical Lines of Force. Pt. 3 // Phil. Mag., 1862, vol. XXIII, p. 12 - 24. (Максвелл Дж.К., Избр. соч. по теории электромагнитного поля. -- М: ГТТИ, 1954, с. 160 - 177).

-- 1873 г. Дж. К. Максвелл. Гипотеза относительно магнитного поля конвекционного тока. («…подтвердить наше предположение о том, что движущееся заряженное тело эквивалентно электрическому току. … Я не уверен, что до сих пор кто-либо пытался выполнить такой эксперимент»).
[Дж. К. Максвелл, Трактат об электричестве и магнетизме. Том 2. – М.: Наука, 1989, с. 324].

-- 1876 г. Г. Роуланд. Первый эксперимент (проведенный в лаборатории и по предложению Г. Гельмгольца) с положительным результатом по подтверждению магнитного действия конвекционного тока.
[Rowland H. A., Am. Journ. of Science (3), vol. 15, 3 (1878)].

-- 1881 г. Дж. Дж. Томсон. Предложил формулу для магнитного поля поступательно движущихся электрических зарядов любого электрического тока: гальванического, конвекционного или тока смещения («формула Дж. Томсона»).
[Thomson J. J. On the electric and magnetic effects produced by the motion of electrified bodies. – Phil. Mag., 1881, vol. 11, p. 229 - 249].

-- 1885 - 1888 гг. В. К. Рентген. Подтверждение результатов опыта Роуланда 1876 г. и обнаружение магнитного действия движущегося поляризованного диэлектрика («ток Рентгена»).
[Rontgen W. C. Ann. d. Phys., T. 35, 1888, S. 264 - 270].

-- 1889 г. С. Ф. Томпсон. Качественным опыт по индикации вихревого магнитного поля в магнетике при изменении электрического поля в диэлектрике.
[Thompson S. P. On the magnetic action of displacement currents in a dielectric. – Proc. Roy. Soc., 1889, vol. 45, p. 392 - 393].

-- 1890 г. Генрих Герц. Обобщёние уравнений Максвелла для движущихся сред (уравнения Максвелла-Герца).
[Hertz H. Uber die Grundgleichungen der Electrodynamik fur bewegte Korper // Ann. d. Phys., 1890. T. 41. S. 369 - 399].

-- 1901 - 1903 гг. А. А. Эйхенвальд. Качественное и количественное экспериментальное подтверждение эквивалентности магнитного действия электрических токов проводимости, токов конвекции и токов смещения.
[Эйхенвальд А. А. О магнитном действии тел, движущихся в электростатическом поле (1904 г.) – В кн.: А. А. Эйхенвальд, Избр. работы. -- М.: ГТТИ, 1956, с. 7 - 109].

-- 1912 - 1913 гг. Поль Ланжевен. – Попытка обоснования единства явлений магнитного действия электрического тока проводимости, конвекционного тока и тока смещения в рамках «Закона тока смещения Максвелла».
[П. Ланжевен, «Зёрна электричества и электромагнитная динамика» (Доклад, представленный Французскому физическому обществу в 1912 г.) и «Инерция энергии и её следствия» (Доклад, сделанный во Французском физическом обществе 26 марта 1913 г.) – В кн.: П. Ланжевен, Избр. произведения. – М.: ИЛ, 1949, с. 156 - 215, 216 - 254].

-- 1980 г. А. М. Сидорович. Новая концепция явления электромагнитной индукции и формулировка «Закона электромагнитной индукции» и его следствий.
[Сидорович А. М., К бинарно-инверсной интерпретации уравнений Максвелла и индукционных явлений // Весцi АН БССР. Сер. фiз. - мат. навук, 1980, № 3, с. 126; Sidorovich A. M., Electromagnetic Induction (New Conception). -- Proc. Int. Symp. (ISEF’87), Pavia, Italy, September 1987, p. 25 - 27].

[Eiktyrnir]

Sidar писал(а):

ОБОБЩЁННЫЙ ЗАКОН ЭЛЕКТРОМАГНИТНОЙ ИНДУКЦИИ

$rot\mathbf{H} = -(\mp)\frac{d\mathbf{D}}{dt} -(\pm) rot[\mathbf{v}\mathbf{D}]$

Прошу прощения - можно расшифровать, что есть D? Это ток смещения?

[Sidar]

Eiktyrnir писал(а):

Sidar писал(а):

ОБОБЩЁННЫЙ ЗАКОН ЭЛЕКТРОМАГНИТНОЙ ИНДУКЦИИ

$rot\mathbf{H} = -(\mp)\frac{d\mathbf{D}}{dt} -(\pm) rot[\mathbf{v}\mathbf{D}]$

Прошу прощения - можно расшифровать, что есть D? Это ток смещения?

=================================================
Вопрос, конечно, довольно странный для посетителя физического форума, должного быть знакомым с основными физическими понятиями и типовыми буквенными обозначениями в области электричества.
Но, если такой вопрос возник, то, пожалуйста, -- развёрнутый ответ.
Нет, это не «ток смещения», плотность которого равна производной от электрической индукции (плотности потока электрической индукции).

D – электрическая индукция (электрическое смещение) здесь в формуле ОБОБЩЁННОГО ЗАКОНА ЭЛЕКТРОМАГНИТНОЙ ИНДУКЦИИ применяется в традиционном (стандартном) понимании основных понятий и определений для физики и электротехники (http://www.termin.hut.ru):

Электрическая индукция -- Векторная величина, характернизующая электрическое поле и определяющая силу, действующую на перемещающийся (смещающийся) связанный магнитный заряд (полюс) носителя магнитного момента со стороны электрического поля, которая равна геометрической сумме напряженности электрического поля в рассматриваемой точке, умноженной на диэлектрическую постоянную, и поляризованности в той же точке.

Нрк. Электрическое смещение

E Electric induction (displacement)
F Induction (deplacement) electrique
D Elektrische Induktion (Verschiebung)
----------------------------------------------------------------------------------------

ГОСТ 19880-74 (п. 37) [действующий в странах СНГ]
ГОСТ Р 52002—2003 (п. 39) [действующий в России с 2003 г.]

[Developer]

Бог с ним, с током смещения $\frac{\partial \vec D}{\partial t}$, с ним ещё Максвелл разобрался...
Вы, Sidar, лучше разъясните физический смысл и подоплёку появления второго слагаемого $rot[\vec v \vec D]$, что это за "зверь", откуда появился, что это за скорость, чего именно и в какой такой сплошной среде?

[Sidar]

Developer писал(а):

Бог с ним, с током смещения $\frac{\partial \vec D}{\partial t}$, с ним ещё Максвелл разобрался...
Вы, Sidar, лучше разъясните физический смысл и подоплёку появления второго слагаемого $rot[\vec v \vec D]$, что это за "зверь", откуда появился, что это за скорость, чего именно и в какой такой сплошной среде?

=============================================
Этот «зверь», в виде второго слагаемого, в более человеческом виде уже отчасти известен с 1881 г. как «формула Томсона» и симметрично вошёл в уравнения Максвелла-Герца для движущихся сред с 1890 г.:

$\matchbf{H} = [\matchbf{D}\matchbf{v}]$

Как известно, в отношении движущихся сред Максвеллом уравнения были разработаны только для случая движения тел в магнитном поле:.

$\matchbf{E} = [\matchbf{v}\matchbf{B}]$

Это обстоятельство впервые было отмечено Людвигом Больцманом ещё в 1898 г. в редакторских примечаниях к немецкому переизданию работ Максвелла:
«Аналогичные уравнения для намагничивающих сил, возникающих в результате движения в электрическом поле, Максвелл не разработал. …намагничивающее действие на железо, движущееся в электрическом поле, мало привлекает его внимание». [Дж. К. Максвелл, Избранные сочинения по теории электромагнитного поля. – М.: ГТТИ, 1954, с. 226].
Вопрос «что это за скорость, чего именно и в какой такой сплошной среде?» в данном случае, действительно, очень важен и довольно обширен применительно к множеству конкретных случаев. Существенно, что до настоящего времени практически все многочисленные исследования и эксперименты ограничивались определением магнитного поля поступательно движущихся электрических зарядов (любого электрического тока: гальванического, конвекционного, «тока Рентгена», тока смещения) и совершенно не рассматривался случай движения намагничиваемых тел или сред через внешнее или собственное электрическое поле. Весьма наглядна в этом отношении эклектичная постановка задачи в экспериментальных исследованиях А. А. Эйхенвальда 1901-1903 гг. – [Эйхенвальд А. А. О магнитном действии тел, движущихся в электростатическом поле (1904 г.) – В кн.: А. А. Эйхенвальд, Избр. работы. -- М.: ГТТИ, 1956, с. 7 - 109].
А ведь именно этот случай униполярной электромагнитной индукции в магнетике, движущемся через электрическое поле, даёт возможность объяснить, например, причину, направление, величину и конфигурацию первоначального магнитного поля Земли и планет в зависимости от их осевого вращения, что до сих пор являлось неразрешимой проблемой.

[Eiktyrnir]

Sidar писал(а):

...

Спасибо за ваш развернутый ответ. Смутило обозначение. Если честно, то подзабыл немного.

[Tiger-OZ]

Sidar писал(а):

ОБОБЩЁННЫЙ ЗАКОН ЭЛЕКТРОМАГНИТНОЙ ИНДУКЦИИ

$rot\mathbf{H} = -(\mp)\frac{d\mathbf{D}}{dt} -(\pm) rot[\mathbf{v}\mathbf{D}]$

Судя по записи, ротор берётся от скалярного произведения скорости(?) на в-р эл. смещения. Но ротор от скалярной функции это... Поясните. Что за скорость?