Как создать в сверхпроводящем кольце ток?

[libra]

Xey в сообщении #307654 писал(а):

Будем вращать вокруг кольца положительно заряженное тело . Электроны кольца подтянутся к месту напротив тела , и этот сгусток электронов будет двигаться за телом.

[myhand]

Comanchero в сообщении #307659 писал(а):

myhand, читаем внимательно дальше страницу 260 из ЛЛ 8

Смотрим в книгу - видим фигу... Нет, я конечно могу допустить, что Ваш скан не распознал из-за его миниатюрности. Но на нем - речь идет о задаче, когда исходно было внешнее поле, а кольцо - _не сверхпроводник_. Переводим его в сверхпроводящее состояние - получаем ненулевой ток. Из-за сохранения потока внешнего поля. Заметили разницу с обсуждаемой задачей.

[Comanchero]

myhand в сообщении #307675 писал(а):

Смотрим в книгу - видим фигу...

нее, смотрим книгу-изменяем под себя....

myhand в сообщении #307675 писал(а):

Нет, я конечно могу допустить, что Ваш скан не распознал из-за его миниатюрности.

нажмите на него, увеличиццо

myhand в сообщении #307675 писал(а):

Заметили разницу с обсуждаемой задачей.

Разницы нет, разделяем задачу на два этапа, как я писал..и всё..

[myhand]

Это для вас разницы нет - а для топика есть. По условию - менять состояние сверхпроводимости нельзя.

[Comanchero]

myhand в сообщении #307680 писал(а):

Это для вас разницы нет - а для топика есть. По условию - менять состояние сверхпроводимости нельзя.

А никто его не менят, просто задачу рассматриваем в два этапа:
1. Вносим сверхпроводящее кольцо в магнитный поток
2. Выносим сверхпроводящее кольцо из магнитного потока.
3. Сумма токов, равна нулю не будет, если скорость изменения потока в случае 1 не будет равна скорости изменения потока для случая 2.

[myhand]

А вот в этом случае будет равна нулю. Это следует из постоянства полного потока магнитного поля через кольцо:
$L J(t) + \Phi_H(t) = const = L J(-\infty) + \Phi_H(-\infty) = 0$. Откуда для $\Phi_H(+\infty) = 0$ получаем $J(+\infty) = 0$. И без разницы как поток внешнего поля через кольцо менялся в промежуточном интервале времени.

А приведенная Вами ссылка в учебнике относится именно что - к другой задаче. Состояние сверхпроводимости там _меняется_. Если этого не заметили Вы - не значит, что не заметил более никто.

[Xey]

Xey в сообщении #307654 писал(а):

Будем вращать вокруг кольца положительно заряженное тело

Более продвинутым вариантом будет принцип синхрофазотрона (для образования сгустка электронов лучше сделать 3 сектора).

[Comanchero]

Цитата:

А вот в этом случае будет равна нулю. Это следует из постоянства полного потока магнитного поля через кольцо:
$L J(t) + \Phi_H(t) = const = L J(-\infty) + \Phi_H(-\infty) = 0$. Откуда для $\Phi_H(+\infty) = 0$ получаем $J(+\infty) = 0$. И без разницы как поток внешнего поля через кольцо менялся в промежуточном интервале времени.

Это уравнение может выполнятся для разных токов и потоков. Если б это было имеено так, то и в приведённой мной цитате был бы ноль.

[myhand]

Comanchero в сообщении #307697 писал(а):

Это уравнение может выполнятся для разных токов и потоков. Если б это было имеено так, то и в приведённой мной цитате был бы ноль.

Нет. Только для _сверхпроводника_. Уравнение не работает для обычного проводника. В приведенном Вами примере - кольцо вначале _не является_ сверхпроводником. Только после того, как мы переводим кольцо в сверхпроводящее состояние - поток магнитного поля "замораживается". Отчего и получаем ток, именно благодаря этому уравнению. Это совершенно другая задача - не задача топикстартера.

Начальные условия там другие, когда работает это уравнение. Мы (1) внесли проводник во внешнее поле, (2) сделали его сверхпроводником (3) убрали внешнее поле.

1) $J(0)=0$, $\Phi_H(0)=\Phi_0$
2) $L J(t) + \Phi_H(t) = const = \Phi_0$
3) $\Phi_H(+\infty)=0$ (внешнее поле убрано), откуда $J(+\infty)=\Phi_0 / L$.

[chown]

После прочтения ЛЛ понял что формулу Фарадея для сверхпроводящего кольца использовать вообще нельзя, поскольку ф-ла Ф. определяет мгновенную ЭДС и иже с ним ток в проводнике, т.е. движется проводник есть ток не движется нет тока. Но картина совсем иная в случае со сверхпроводящим кольцом, поскольку оно является "интегралом тока" , т.е. если движется кольцо ток увеличевается , если покоится то остается неизменным, если движется в обратную сторону, то ток вычитается.

[Comanchero]

chown в сообщении #307704 писал(а):

После прочтения ЛЛ понял что формулу Фарадея для сверхпроводящего кольца использовать вообще нельзя, поскольку ф-ла Ф. определяет мгновенную ЭДС и иже с ним ток в проводнике, т.е. движется проводник есть ток не движется нет тока. Но картина совсем иная в случае со сверхпроводящим кольцом, поскольку оно является "интегралом тока" , т.е. если движется кольцо ток увеличевается , если покоится то остается неизменным, если движется в обратную сторону, то ток вычитается.

Вы первый раз видите закон электромагнитной индукции Фарадея в интегральной форме?

myhand, я вам про Фому, вы мне про Ерёму..
закончим..пожалуй.

[vek88]

А про какой сверхпроводник мы говорим? Если первого рода, то, видимо, здесь глухо - пустить ток в кольце в условиях задачи мы вряд ли сможем.

А вот со сверхпроводником второго рода все не так ясно. Здесь сложности с переменным полем и током, включая гистерезис. Думаю, исходя из общих соображений, если достаточно пошаманить с таким кольцом, то, пожалуй, ток и пойдет.

А что, ни у кого нет возможности пошаманить экспериментально со сверхпроводником второго рода?

[myhand]

vek88, из постановки задачи это конечно не очевидно. Решение выше (по сути приведенное в ЛЛ) - для 1-го рода.

Причем и здесь есть оговорка относительно величины внешнего магнитного поля. При достаточно большом отклонении от начального (нуль) - поломаем сверхпроводимость (что запретил автор). Тогда после уменьшения внешнего поля обратно до нуля - ток останется (предполагаем, что проводник сразу "успел" перейти в сверхпроводящее состояние при понижении внешнего поля). Причем вполне конкретный, можно оценить как $J = H_c S / L$ ($H_c$ - критическое поле, $S$ - площадь кольца, $L$ - самоиндукция).