Открытый колебательный контур

[poloalto]

Добрый день,мои любимые
Что вызывает электромагнитное излучение?
приведу цитату из интернета
Если пластины конденсатора постепенно отодвинуть друг от друга, то электромагнитное поле «выходит» в окружающее пространство.
На сколько я знаю,что между пластинами конденсатора при переменном токе проходит ток смещения,он то и должен образовывать электромагнитное излучение.
Но если это правильно,то почему про ток смещения нигде не написано?

[UR4III]

poloalto в сообщении #1470582 писал(а):

Что вызывает электромагнитное излучение?

https://www.youtube.com/watch?v=roRBBtnkDm8
Послушайте примерно с 50-той минуты. Да и с начала полезно.

[EUgeneUS]

poloalto в сообщении #1470582 писал(а):

приведу цитату из интернета
Если пластины конденсатора постепенно отодвинуть друг от друга, то электромагнитное поле «выходит» в окружающее пространство.

Зачем она нам и Вам?
Это какая-то визуализация, которая даёт иллюзию понимания.
Я Вам больше скажу: электрическое поле "выходит в окружающее пространство" для любого конденсатора с пластинами конечного размера, даже если ничего не раздвигать. Подумайте почему.

[poloalto]

EUgeneUS в сообщении #1470588 писал(а):

poloalto в сообщении #1470582 писал(а):

приведу цитату из интернета
Если пластины конденсатора постепенно отодвинуть друг от друга, то электромагнитное поле «выходит» в окружающее пространство.

Зачем она нам и Вам?
Это какая-то визуализация, которая даёт иллюзию понимания.
Я Вам больше скажу: электрическое поле "выходит в окружающее пространство" для любого конденсатора с пластинами конечного размера, даже если ничего не раздвигать. Подумайте почему.

Но оно очень слабое

[EUgeneUS]

UR4III в сообщении #1470585 писал(а):

https://www.youtube.com/watch?v=roRBBtnkDm8
Послушайте примерно с 50-той минуты. Да и с начала полезно.

Хорошая популярная лекция. Хотя в ней даются тоже визуализации, которые формируют иллюзию понимания. Но это правильные визуализации, которые не противоречат уравнениям Максвелла и их честным решениям.
Кстати, вопрос о том, что же излучает, лектор начинает рассматривать около 63-64 минуты.

poloalto в сообщении #1470592 писал(а):

Но оно очень слабое

Слабое, сильное... Это всё слова. Поля вне конденсатора (еще нужно разобраться, что значит "вне конденсатора") достаточно, что бы "набрать" разность потенциалов при обходе вне конденсатора, в точности равную разнице потенциалов между пластинами.

[poloalto]

EUgeneUS в сообщении #1470595 писал(а):

UR4III в сообщении #1470585 писал(а):

https://www.youtube.com/watch?v=roRBBtnkDm8
Послушайте примерно с 50-той минуты. Да и с начала полезно.

Хорошая популярная лекция. Хотя в ней даются тоже визуализации, которые формируют иллюзию понимания. Но это правильные визуализации, которые не противоречат уравнениям Максвелла и их честным решениям.
Кстати, вопрос о том, что же излучает, лектор начинает рассматривать около 63-64 минуты.

poloalto в сообщении #1470592 писал(а):

Но оно очень слабое

Слабое, сильное... Это всё слова. Поля вне конденсатора (еще нужно разобраться, что значит "вне конденсатора") достаточно, что бы "набрать" разность потенциалов при обходе вне конденсатора, в точности равную разнице потенциалов между пластинами.

Так,уже интереснее.
Можно чуть подробнее?

[EUgeneUS]

poloalto в сообщении #1470597 писал(а):

Так,уже интереснее.
Можно чуть подробнее?

Хм. Эти "интересности" проходят еще в школе.
1. Стационарное (не изменяющееся во времени) электрическое поле потенциально. Это означает, что существует некая скалярная функция $\varphi(\vec{r})$, такая что $\vec{E} = - \nabla \varphi(\vec{r})$.
2. При этом разница потенциалов $\varphi(\vec{r_2}) - \varphi(\vec{r_1})$ не зависит от выбранного пути между точками $\vec{r_1}$ и $\vec{r_2}$.
3. А значит, если мы пройдем от одной пластины до другой в области между пластинами, то получим разницу потенциалов $U$. А если мы пройдем от одной пластины до другой в области вне пластин, то получим точно такую же разницу потенциалов $U$.

[poloalto]

EUgeneUS в сообщении #1470602 писал(а):

poloalto в сообщении #1470597 писал(а):

Так,уже интереснее.
Можно чуть подробнее?

Хм. Эти "интересности" проходят еще в школе.
1. Стационарное (не изменяющееся во времени) электрическое поле потенциально. Это означает, что существует некая скалярная функция $\varphi(\vec{r})$, такая что $\vec{E} = - \nabla \varphi(\vec{r})$.
2. При этом разница потенциалов $\varphi(\vec{r_2}) - \varphi(\vec{r_1})$ не зависит от выбранного пути между точками $\vec{r_1}$ и $\vec{r_2}$.
3. А значит, если мы пройдем от одной пластины до другой в области между пластинами, то получим разницу потенциалов $U$. А если мы пройдем от одной пластины до другой в области вне пластин, то получим точно такую же разницу потенциалов $U$.

Ну вот ток течет от одной пластины конденсатора,а потом к другой и так бесконечно(если мы говорим про колебательный контур)
А почему тогда между пластинами образуется ток смещения?
и почему нельзя подключить конденсатор в цепь с переменным током.
Ток будет идти, на пути будет конденсатор с раздвинутыми обкладками. Появится ток смещения,который должен заменить диэлектрическую среду конденсатора,но так же это ток будет производить эм излучение?

[realeugene]

poloalto в сообщении #1470582 писал(а):

Что вызывает электромагнитное излучение?

Когда вы раздвигаете пластины, вы перемещаете заряды, которые скопились на этих пластинах. Перемещение зарядов - это и есть электрический ток. Электрические токи являются источниками в уравнениях Максвелла. Электромагнитные волны, уходящие в бесконечность - это некоторые решения уравнений Максвелла. Такие решения могут существовать для токов, возникающих при раздвигании пластин, но они могут и не существовать, например, если всё происходит внутри металлического экрана.

А пресловутые "токи смещения" никакие не токи, а, просто, куски этих самых уравнений Максвелла, про которые иногда удобно думать как про токи.

[rustot]

poloalto в сообщении #1470610 писал(а):

Ну вот ток течет от одной пластины конденсатора,а потом к другой и так бесконечно(если мы говорим про колебательный контур)

И течет он под действием поля, формируемого зарядами пластин вдоль провода, по которому течет ток. А не поля в зазоре между пластинами. То есть ток в цепи формируется как раз тем полем, которым в некоторых книжках советуют "полем вне зазора пренебречь" :)

poloalto в сообщении #1470610 писал(а):

А почему тогда между пластинами образуется ток смещения?

Потому-что для решения задач электротехническими (крайне удобными, но заведомо приближенными) методами требуется замкнутый ток, подчиняющийся законам Кирхгофа. Поэтому там где этого тока на самом деле нет - его додумывают виртуальный, типа "тока смещения". А там где и им не обойтись - додумывают даже целые элементы, физически в схеме отсутствующие.

poloalto в сообщении #1470610 писал(а):

Появится ток смещения,который должен заменить диэлектрическую среду конденсатора,но так же это ток будет производить эм излучение?

Любое ускоренное движение заряда приводит к появлению в его поле слагаемого, убывающего с расстоянием как 1/r, то есть "поле излучения". Почему же не любой кусок провода с переменным током (то есть с ускоренным движением зарядов в нем) излучает? Потому-что нужно сильно исхитриться чтобы эти самые поля от всех зарядов не сложились в итоге до почти нуля. Один ускоряется влево - а на противоположном краю цепи другой ускоряется вправо, их поля вызванные ускорением на заметном расстоянии от проводника складываются почти в ноль.

[poloalto]

rustot в сообщении #1470657 писал(а):

poloalto в сообщении #1470610 писал(а):

Ну вот ток течет от одной пластины конденсатора,а потом к другой и так бесконечно(если мы говорим про колебательный контур)

И течет он под действием поля, формируемого зарядами пластин вдоль провода, по которому течет ток. А не поля в зазоре между пластинами. То есть ток в цепи формируется как раз тем полем, которым в некоторых книжках советуют "полем вне зазора пренебречь" :)

poloalto в сообщении #1470610 писал(а):

А почему тогда между пластинами образуется ток смещения?

Потому-что для решения задач электротехническими (крайне удобными, но заведомо приближенными) методами требуется замкнутый ток, подчиняющийся законам Кирхгофа. Поэтому там где этого тока на самом деле нет - его додумывают виртуальный, типа "тока смещения". А там где и им не обойтись - додумывают даже целые элементы, физически в схеме отсутствующие.

poloalto в сообщении #1470610 писал(а):

Появится ток смещения,который должен заменить диэлектрическую среду конденсатора,но так же это ток будет производить эм излучение?

Любое ускоренное движение заряда приводит к появлению в его поле слагаемого, убывающего с расстоянием как 1/r, то есть "поле излучения". Почему же не любой кусок провода с переменным током (то есть с ускоренным движением зарядов в нем) излучает? Потому-что нужно сильно исхитриться чтобы эти самые поля от всех зарядов не сложились в итоге до почти нуля. Один ускоряется влево - а на противоположном краю цепи другой ускоряется вправо, их поля вызванные ускорением на заметном расстоянии от проводника складываются почти в ноль.

а почему тогда на картинках рисуют поле около обкладок конденсатора?

я понимаю,вы скажете,что для упрощения,но у всего же должно быть логическое обоснование.
Так вот,если вы поле между обкладками было,то ток бы шел не по цепи, а между обкладками или ток смещения.

Наверное,то что я сейчас сказал- бред.
У меня в голове каша,не пойму как свои знания упорядочить.
Картинки говорят одно, люди говорят,что картинки лгут, в интернете вообще другая информация.
где брать реальную информацию,а не упрощенную для понимания.
^^^^^^^^
На это можете не отвечать,меня просто прорвало.
Просто помогите разобраться,что в колебательном контуре на самом деле является источником излучения

[UR4III]

Ток проводимости. Ускоренное движение зарядов в проводнике.
Если Вы внимательно просмотрите лекцию, то обратите внимание, чем отличается поле равномерно движущегося заряда от ускоренного. Излом линий его электрического поля - это и есть ЭМВ.
Я всего лишь радиолюбитель, поэтому нюансы вам лучше расскажут специалисты.

[Amw]

rustot в сообщении #1470657 писал(а):

Почему же не любой кусок провода с переменным током (то есть с ускоренным движением зарядов в нем) излучает?

Излучает любой. Всю подведенную к нему энергию, за вычетом потерь.

rustot в сообщении #1470657 писал(а):

Поэтому там где этого тока на самом деле нет - его додумывают виртуальный, типа "тока смещения".

И он излучает.

[realeugene]

poloalto в сообщении #1470756 писал(а):

Просто помогите разобраться,что в колебательном контуре на самом деле является источником излучения

Ещё раз. Динамика классического электромагнитного поля полностью описывается уравнениями Максвелла (UPD: и материальными уравнениями, связывающие напряженности, индукции и токи для среды, примером которых является, например, закон Ома): https://ru.wikipedia.org/wiki/%D0%A3%D1 ... 0%BB%D0%B0 Источниками в уравнениях Максвелла являются электрические токи $\mathbf j$, т. е движения зарядов, и только они.

Но учтите, что вам нужен ещё и источник энергии, чтобы поддерживать движение этих зарядов.

poloalto в сообщении #1470756 писал(а):

но у всего же должно быть логическое обоснование.

Нет, не должно быть. Но в случае электромагнитного поля, на самом деле, существует стройная, основанная на математике, физическая модель - уравнения Максвелла. Уравнения Максвелла используются в той или иной форме для расчёта любых антенн. Если вы не владеете необходимыми для понимания этой модели математическими знаниями, то логика этой модели недоступна для вашего понимания. Так учитесь.

poloalto в сообщении #1470756 писал(а):

где брать реальную информацию,а не упрощенную для понимания.

В учебниках электродинамики или, хотя бы, в хороших учебниках высокочастотной радиотехники.

poloalto в сообщении #1470756 писал(а):

а почему тогда на картинках рисуют поле около обкладок конденсатора?

Потому что в других местах оно экраниривано другими проводниками. Не стоит делать глубокие выводы по иллюстрирующим схематическим рисункам. Их назначение - только облегчить понимание объяснения, они не точны.

rustot в сообщении #1470657 писал(а):

Потому-что нужно сильно исхитриться чтобы эти самые поля от всех зарядов не сложились в итоге до почти нуля.

Не нужно сильно исхитряться. Достаточно, чтобы геометрические размеры схемы были гораздо меньше длины волны тех частот, которые в ней используются. Вот в противоположном случае, когда размеры системы сравнимы или превышают длину волны, нужно сильно исхитриться, чтобы она не излучала.

[Prisma]

realeugene в сообщении #1470875 писал(а):

Потому что в других местах оно экранировано другими проводниками

Экранировано оно только при сплошной внешней проводящей оболочке. Но такой конденсатор не может работать в схемах, он мог бы использоваться лишь в качестве переносчика энергии в другое место, где его вскрыли бы и изъяли накопленную энергию. В обычном конденсаторе во внутренней области и сосредоточена основная масса энергии, но снаружи поле тоже есть, благодаря ему он и может "работать", отдавать накопленную энергию без манипуляций с его конструкцией.