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
308
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
308
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
10230
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
10230

(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: нет зарегистрированных пользователей


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