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.
 
 Магнитное поле из за индукционного тока
Сообщение04.06.2023, 13:12 


31/05/22
267
Здравствуйте. Почему в задачах, где есть перемычка, которая двигается равномерно на контуре в магнитном поле и на которой наводится ЭДС индукции, при нахождении силы ампера, действующей на перемычку, мы в формулу записываем индукцию изначальную, а не просуммированную с индукцией, создаваемой контуром?

-- 04.06.2023, 13:18 --

Но при этом, мы учитываем самоиндукцию в задаче, где есть две перемычки, и одну из них мы тянем

 Профиль  
                  
 
 Re: Магнитное поле из за индукционного тока
Сообщение04.06.2023, 14:00 


17/10/16
5199
Maxim19
Действие магнитного поля одних частей контура на другие нужно учитывать. Но когда контур достаточно большой, (или когда ток в контуре мал, или внешнее поле достаточно сильное) этим можно пренебречь. Магнитный поток, который создает ток контура, оказывается мал в сравнении с магнитным потоком внешнего поля через контур. Интуитивно это понятно: ток контура создает магнитный поток через контур в основном "на периметре контура", а внешнее магнитное поле - по всей площади контура.

Скажем, если взять проводящее "резиновое" кольцо в постоянном магнитном поле и начать его растягивать (увеличивать диаметр), то при малом диаметре магнитный поток самого кольца с током дает заметный вклад в общее поле, но по мере увеличения диаметра этот вклад все меньше. Участки провода кольца перестают "чувствовать" друг друга и ситуация для каждого участка кольца превращается, в ту, что изучают в школе: движущийся провод с током во внешнем поле.

Т.е. при фиксированном токе в кольцевом контуре диаметром $D$ магнитный поток от внешнего поля через контур растет, как $D^2$, а магнитный поток от тока самого контура - примерно, как $D \ln D$, т.е. медленее.

 Профиль  
                  
 
 Re: Магнитное поле из за индукционного тока
Сообщение04.06.2023, 14:26 


31/05/22
267
Получается, что любое движение заряда создаёт поле, которое действует на этот же заряд? Я думал, что поля, создаваемые объектом, не действуют на этот объект. Но почему тогда при рассмотрении модели движения заряженной частицы мы не учитываем влияние на неё её же магнитным полем?

-- 04.06.2023, 14:29 --

Или учитываем?

 Профиль  
                  
 
 Re: Магнитное поле из за индукционного тока
Сообщение04.06.2023, 14:41 


17/10/16
5199
Maxim19
Нужно так понимать: поле источника (точечной частицы) действует не на источник, а на все остальное. Я создаю поле, которое действует на тебя, а ты создаешь поле, которое действует на меня. Мое поле не действует на меня, а твое - на тебя. В контуре много заряженных частиц, которые действую друг на друга таким образом. Так что контур действует таки "сам на себя" (собственно, самоиндукция отсюда), просто это сложный объект, сложнее частицы.

 Профиль  
                  
 
 Re: Магнитное поле из за индукционного тока
Сообщение04.06.2023, 14:48 


31/05/22
267
А получается, что единственный объект, который не действует на себя - материальная заряженная точка? Типо если есть размер, то есть и область, поле которого действует на другую область

 Профиль  
                  
 
 Re: Магнитное поле из за индукционного тока
Сообщение04.06.2023, 14:49 


17/10/16
5199
Maxim19
В общем, да. Так же, как с гравитацией, когда рассматривают точечные массы.

 Профиль  
                  
 
 Re: Магнитное поле из за индукционного тока
Сообщение04.06.2023, 15:23 


07/08/18
48
Maxim19 в сообщении #1596475 писал(а):
А получается, что единственный объект, который не действует на себя - материальная заряженная точка?
Возражаю. Заряды и их движение создают поля, которые действуют на эти заряды.
То есть поле самого заряда участвует в общем результирующем воздействии суммарного поля.
Только при малых токах обсуждаемой перемычки можно не брать в расчет ее собственное поле.

 Профиль  
                  
 
 Re: Магнитное поле из за индукционного тока
Сообщение05.06.2023, 06:59 
Заслуженный участник


28/12/12
7992
Maxim19 в сообщении #1596453 писал(а):
Почему в задачах, где есть перемычка, которая двигается равномерно на контуре в магнитном поле и на которой наводится ЭДС индукции, при нахождении силы ампера, действующей на перемычку, мы в формулу записываем индукцию изначальную, а не просуммированную с индукцией, создаваемой контуром?

Потому что в условии (в нормальных задачниках) есть указание самоиндукцией пренебречь :wink:
Можно, взяв формулу для индуктивности контура, оценить, при каких величинах тока и внешнего поля это приближение оправдано.

 Профиль  
                  
 
 Re: Магнитное поле из за индукционного тока
Сообщение05.06.2023, 07:09 
Аватара пользователя


11/12/16
14705
уездный город Н
10mV в сообщении #1596486 писал(а):
Возражаю. Заряды и их движение создают поля, которые действуют на эти заряды.


Зря возражаете.
Выше речь шла о точечных зарядах. Если рассматривать точечный заряд или точечный элемент с ненулевым током, то в законе Кулона (в Законе Био-Савара-Лапласа) получаем весьма странную штуку: поле оказывается бесконечным, но неизвестно куда направленным. Так что в приближении точечных зарядов проще считать, что заряд сам на себя не действует.

 Профиль  
                  
 
 Re: Магнитное поле из за индукционного тока
Сообщение05.06.2023, 14:55 


07/08/18
48
EUgeneUS, это методическая школьная простота, которая имеет стоимость. Вроде данного случая - "это считаем, а здесь селедку заворачиваем."
И при этом делаем вид, что точечные конечные заряды и конечные токи нулевого сечения не имеют проблем.

 Профиль  
                  
 
 Re: Магнитное поле из за индукционного тока
Сообщение05.06.2023, 16:04 
Аватара пользователя


11/12/16
14705
уездный город Н
10mV
У Вас довольно таки странные представления о физических теориях.

Вместо слов:
10mV в сообщении #1596651 писал(а):
"это считаем, а здесь селедку заворачиваем."

следует говорить о рамках применимости той или иной теории, либо той или иной модели.

 Профиль  
                  
 
 Re: Магнитное поле из за индукционного тока
Сообщение05.06.2023, 18:48 


07/08/18
48
Может это прозвучало неуместно про селедку. ОК.
В какой части Вы не согласны ? Что на заряды-токи действует совместно созданное ими поле ? Что в конечном счете поле самого заряда действует на него же ?

 Профиль  
                  
 
 Re: Магнитное поле из за индукционного тока
Сообщение05.06.2023, 19:04 
Аватара пользователя


11/12/16
14705
уездный город Н
10mV в сообщении #1596682 писал(а):
Что на заряды-токи действует совместно созданное ими поле ?


Рассмотрим точечный покоящийся заряд.
Он поле создаёт? Создаёт.
Это поле как-то "действует" на этот заряд? Нет, так как не создаёт никакой силы, которая действует на этот заряд.

 Профиль  
                  
 
 Re: Магнитное поле из за индукционного тока
Сообщение05.06.2023, 19:28 


07/08/18
48
Если мы возьмем сколь угодно малый по величине размерам тот же заряд, но конечный - никаких проблем.
Проблема возникает из-за точечности исключительно, а так поле действует на него - разрывает, простите, его, но разорвать не получается :-)
И, да, вы уточнили покоящийся заряд. Надо ли исключить воздействие заряда на себя когда он начнет движение ?

PS поправился.

 Профиль  
                  
 
 Re: Магнитное поле из за индукционного тока
Сообщение05.06.2023, 19:33 
Аватара пользователя


11/12/16
14705
уездный город Н
10mV в сообщении #1596691 писал(а):
Надо ли исключить воздействие заряда на себя когда он начнет движение ?


Это уже совсем другая история :mrgreen:

10mV в сообщении #1596691 писал(а):
Проблема возникает из-за точечности исключительно, а так поле действует на него - разрывает, простите, его, но разорвать не получается :-)


Не может и не может какие проблемы?

(Оффтоп)

проблемы некоторые есть, но Вы их не озвучили :wink:

 Профиль  
                  
Показать сообщения за:  Поле сортировки  
Начать новую тему Ответить на тему  [ Сообщений: 22 ]  На страницу 1, 2  След.

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



Кто сейчас на конференции

Сейчас этот форум просматривают: YandexBot [bot]


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