2014 dxdy logo

Научный форум dxdy

Математика, Физика, Computer Science, Machine Learning, LaTeX, Механика и Техника, Химия,
Биология и Медицина, Экономика и Финансовая Математика, Гуманитарные науки




Начать новую тему Ответить на тему На страницу 1, 2  След.
 
 Электромагнитная индукция/зарядка конденсатора.
Сообщение07.01.2018, 18:16 


23/03/17
13
Рассмотрим, например, зарядку конденсатора, который до этого был отключен от сети.
Понятно, что пока конденсатор заряжается, переменное электрическое поле между обкладками (ток смещения) порождает магнитное поле (следует из ур-ний Максвелла).
Возникает два вопроса:
1) В какой момент появляется магнитное поле? Т.е. есть ли какая-то крошечная задержка между появлением вектора напряженности электрического поля и напряженности магнитного поля в лабораторной системе отсчета?
2) Изначально(отключенный от сети конденсатор) магнитного поля между обкладками не было, т.е. появление магнитного поля между обкладками -- изменение магнитного поля, значит, вокруг линий переменного магнитного поля должно появиться вихревое электрическое поле, которого, в свою очередь, тоже не было изначально, значит, и оно должно породить вокруг себя магнитное поле и т.д. Есть ли ошибка в моем рассуждении?
Происходит ли такой процесс? Просто такая бесконечная система электромагнитных колец выглядит очень странно.

 Профиль  
                  
 
 Re: Электромагнитная индукция/зарядка конденсатора.
Сообщение07.01.2018, 18:25 


16/12/14
472
kongosha
Ну, так все суммируется по принципу суперпозиции и получается то поле, которое есть решение уравнений Максвелла. Можно их в явном виде записать и решить.

 Профиль  
                  
 
 Re: Электромагнитная индукция/зарядка конденсатора.
Сообщение07.01.2018, 18:57 
Аватара пользователя


13/08/13

4323
kongosha в сообщении #1282052 писал(а):
значально магнитного поля между обкладками не было, т.е. появление магнитного поля между обкладками -- изменение магнитного поля, значит, вокруг линий переменного магнитного поля должно появиться вихревое электрическое поле, которого, в свою очередь, тоже не было изначально, значит, и оно должно породить вокруг себя магнитное поле и т.д. Есть ли ошибка в моем рассуждении?

Тут не совсем верное понимание, т.к. уравнения Максвелла читаются в другую сторону, т.е. по полю определяем источники, а если наоборот, то надо ставить начальные и граничные условия и решать задачу Коши.

 Профиль  
                  
 
 Re: Электромагнитная индукция/зарядка конденсатора.
Сообщение07.01.2018, 19:09 


23/03/17
13
Pulseofmalstrem
Sicker
Т.е. действительно появляется такая бесконечная цепочка электромагнитных колец?
А что по поводу первого вопроса?

 Профиль  
                  
 
 Re: Электромагнитная индукция/зарядка конденсатора.
Сообщение07.01.2018, 19:12 


16/12/14
472
kongosha

Ну что значит бесконечная цепочка колец, Вы же должны понимать, что все эти рассуждения - неформальные и некорректные. А по правильному надо брать записывать уравнения и решать. Записать уравнения зарядки конденсатора, получить условие на заряд и записать уравнения Максвелла с такой правой частью, решить их и вот реальная картина полей. Данная задача вообще простая, если не слишком заморачиваться краевыми эффектами (что сложно), можно обойтись если не ошибаюсь только 4 уравнением. По логике вещей случай весьма простой, нечто подобное хорошо расписано в 3 томе Сивухина про электромагнетизм.

 Профиль  
                  
 
 Re: Электромагнитная индукция/зарядка конденсатора.
Сообщение07.01.2018, 19:17 


02/10/12
303
Созвучно Вашему вопросу: Фейнмановские лекции по физике (ФЛФ), том 6, глава 23. Конденсатор на высоких частотах.
http://all-fizika.com/article/index.php?id_article=954
Это ссылка на страницу учебника.

 Профиль  
                  
 
 Re: Электромагнитная индукция/зарядка конденсатора.
Сообщение07.01.2018, 19:22 


23/03/17
13
oleg_2
Большое спасибо!
А что думаете по поводу первого вопроса?

 Профиль  
                  
 
 Re: Электромагнитная индукция/зарядка конденсатора.
Сообщение07.01.2018, 19:31 


02/10/12
303
На первый вопрос ответа не знаю.

 Профиль  
                  
 
 Re: Электромагнитная индукция/зарядка конденсатора.
Сообщение07.01.2018, 21:39 
Аватара пользователя


13/08/13

4323
kongosha в сообщении #1282072 писал(а):
А что думаете по поводу первого вопроса?

Магнитное поле распространится в системе от обкладок конденсатора до зазора между ними за время порядка $\frac{1}{c}$

-- 07.01.2018, 21:40 --

kongosha в сообщении #1282068 писал(а):
Т.е. действительно появляется такая бесконечная цепочка электромагнитных колец?

Нет, не появляется.

 Профиль  
                  
 
 Re: Электромагнитная индукция/зарядка конденсатора.
Сообщение08.01.2018, 01:14 
Заслуженный участник


27/04/09
28128
Sicker в сообщении #1282112 писал(а):
за время порядка $\frac{1}{c}$
Лучше явным образом помянуть расстояние между обкладками, а то время порядка обратной скорости — это немного чересчур хитро.

 Профиль  
                  
 
 Re: Электромагнитная индукция/зарядка конденсатора.
Сообщение08.01.2018, 05:49 


17/12/17
294
kongosha в сообщении #1282052 писал(а):
2) Изначально(отключенный от сети конденсатор) магнитного поля между обкладками не было, т.е. появление магнитного поля между обкладками -- изменение магнитного поля, значит, вокруг линий переменного магнитного поля должно появиться вихревое электрическое поле, которого, в свою очередь, тоже не было изначально, значит, и оно должно породить вокруг себя магнитное поле и т.д. Есть ли ошибка в моем рассуждении?
Происходит ли такой процесс? Просто такая бесконечная система электромагнитных колец выглядит очень странно.

Чтобы переменное магнитное поле создало электрическое поле , в радиусе действия магнитного поля должен быть проводник или свободные эл.
Между обкладками конденсатора обычно изолятор.
Создать что-либо это магнитное поле не может.

 Профиль  
                  
 
 Re: Электромагнитная индукция/зарядка конденсатора.
Сообщение08.01.2018, 08:59 


27/08/16
9426
kongosha в сообщении #1282052 писал(а):
Т.е. есть ли какая-то крошечная задержка между появлением вектора напряженности электрического поля и напряженности магнитного поля в лабораторной системе отсчета?
Нет. Электромагнитное поле полностью описывается уравнениями Максвелла, т. е. системой линейных дифференциальных уравнений в частных производных. "Какую-то крошечную задержку" в принципе невозможно описать такими уравнениями. На самом деле, возможно, между различными точками пространства, но не между компонентами электромагнитного поля в одной точке пространства.

-- 08.01.2018, 09:00 --

Leonid-z88 в сообщении #1282226 писал(а):
Чтобы переменное магнитное поле создало электрическое поле , в радиусе действия магнитного поля должен быть проводник или свободные эл.
Перестаньте писать ерунду в ПРР в качестве советов.

 Профиль  
                  
 
 Re: Электромагнитная индукция/зарядка конденсатора.
Сообщение08.01.2018, 09:26 


17/12/17
294
del/ Модераторы , потрите это и предыдущее сообщение.

 Профиль  
                  
 
 Re: Электромагнитная индукция/зарядка конденсатора.
Сообщение08.01.2018, 09:28 


27/08/16
9426

(Оффтоп)

Leonid-z88 в сообщении #1282259 писал(а):
До этого оно является потенциальным.

Жалоба на ваши "советы" уже направлена модераторам. Не усугубляйте.

 Профиль  
                  
 
 Re: Электромагнитная индукция/зарядка конденсатора.
Сообщение08.01.2018, 09:39 


17/12/17
294

(Оффтоп)

Стоп.
Между пластинами конденсатора эл. поле создаётся заряженными частицами , которые оседают на пластинах ( электроны) и создают разность потенциалов.
Вокруг этого поля появляется магнитное.Тут всё понятно.
Меняющееся магнитное поле создаёт ЭДС , которое проявляет себя лишь в момент попадания заряженной частицы в него.
Когда появляется заряженная частица в нём , тогда мы можем говорить о полноценно поле - от которого возможно получить последующее магнитное поле.
Когда в нём нету заряженных частиц - как оно может создавать магнитное поле?
Эл. поле - продукт заряженных частиц.
ЭДС - это потенциальная сила , которая способна создать это поле - если в него попадёт заряженная частица , без неё это чисто потенциально возможное поле.
Или я чего-то не понимаю?
ВЫ хотите сказать ,возможно электрическое поле - без заряженных частиц?

 Профиль  
                  
Показать сообщения за:  Поле сортировки  
Начать новую тему Ответить на тему  [ Сообщений: 23 ]  На страницу 1, 2  След.

Модераторы: photon, whiterussian, profrotter, Jnrty, Aer, Парджеттер, Eule_A, Супермодераторы



Кто сейчас на конференции

Сейчас этот форум просматривают: Gleb1964


Вы не можете начинать темы
Вы не можете отвечать на сообщения
Вы не можете редактировать свои сообщения
Вы не можете удалять свои сообщения
Вы не можете добавлять вложения

Найти:
Powered by phpBB © 2000, 2002, 2005, 2007 phpBB Group