Электродинамика Гельмгольца

[Зиновий]

Developer писал(а):

1) под "тормозящим полем анода" я подразумеваю совокупность факторов, приводящих к изменению энергетического состояния электрона, налетающего из вакуума на анод, что может с разной степенью вероятности реализоваться в следующих физических взаимодействиях:
- передаче электроном энергии кристаллической решётке материала анода за счёт соударения с узлом в поле атомного ядра решётки (эти столкновения сопровождаютсе тепловым нагревом материала анода);
- потере энергии на рентгеновское излучение (белый спектр, так называемое тормозное излучение) и это тоже результат взаимодействия электрона в поле атомного ядра;
- передаче энергии валентному электрону атома кристаллической решётки анода с выбиванием последнего из валентной зоны в зону проводимости, что сопровождается излучением характеристического рентгеновского излучения.

Благодарю за доведения до моего сведения, изобретенного Вами, нового толкования известного термина.
До сих пор "поле анода" считалось ускоряющим для электронов и создавалось приложением положительного электрического потенциала к аноду относительно другого электрода, именуемого катодом.
См. "Электроника (энциклопедический словарь)" 1991 г..
Однако к заданному Вам главному вопросу темы, Ваш ответ не имеет никакого отношения.
По-видимому, Вам не ведома разница между движением ускоренным и движением с торможением.
Так же, по-видимому, Вам неведомы различия меду движением электронов в вакууме и в материале анода при его бомбардировке.
Надеюсь, что, с учетом высказанных мной замечаний, Вы освежите в своей памяти эти понятия и дадите исчерпывающий ответ на поставленный автором темы вопрос, или принесете свои извинения за категоричность Ваших некомпетентных высказываний.

Developer писал(а):

2) Я не собираюсь датчиком Холла измерять поле электромагнитной волны, поскольку знаю как и умею измерять эти поля рентгеноспектральными методами...

1. Вижу, как минимум один пооложительный результат нашего с Вами общения.
Вы уже больше не хотите измерять излучение электромагнитных волн датчиком Холла.
Похвально.
Однако, т.к. рентгеновское излучение в спектре тормозного излучения является только частью всего спектра излучения, то вы не передумаете по поводу датчика Холла?
2. Т.к. мы выяснили, что в вопросе автора темы речь идет не о тормозном излучении, то может быть Вы подскажете ожидаемую частоту электромагнитной волны, излученной электроном, ускоренно движущимся в ускоряющем поле анода.
А вдруг опять Вам понадобится пресловутый датчик Холла.

Developer писал(а):

Наконец, по поводу пресловутых ЭЛТ осциллографов, телевизоров и мониторов, примерами пучков из которых Вы всегда пользуетесь для своей аргументации.
Зиновий, Вы же умный человек! А даже любой школьник старших классов знает, что во всех этих электронно-вакуумных приборах, добавлю до кучи ещё и электронные микроскопы и электронографы, для фокусировки луча используют так называемые электростатические и электромагнитные линзы.

Опять Вы демонстрируете знание предмета понаслышке.
Каждый маломальски любознательный школьник знает, что фокусирующие системы в ЭЛТ отдалены от экрана ЭЛТ на десятки сантиметров, но электронный лучь при этом, вопреки Вашему заявлению, не "разносит к чертовой матери".
Так, все-таки, почему?

Developer писал(а):

А я, со своей стороны, ни от Варяга и ни от Вас так и не узнал ничего об электродинамике Гельмгольца (вспомним название темы), хотя с кое какими его работами, например, "О сохранении силы", имел возможность познакомиться...

Я полагаю, что было бы правильным в начале установить нормы компетентности, взаимопонимания и доверия сторон, прежде чем переходить к обсуждению столь фундаментального вопроса.
P.s.
Пожалуйста, не переписывайте общеизвестные парадные фразы из учебников.
Они только мешают серьезной работе.

Добавлено спустя 32 минуты 54 секунды:

Developer писал(а):

Продолжение предновогодней разминки мозгов...
Итак, как же заставить источники электромагнитного поля (заряды и токи) изменяться во времени в вакуумной среде?
Например, по закону синуса или косинуса, а мне лично больше нравится вот по такому закону $e^{-i\omega t}$
Ставлю второй мысленный эксперимент, Зиновий
Под Вашим научным руководством, разумеется, и я в роли прилежного лаборанта...
1) Между катодом и анодом размещаю третий электрод (модулятор, управляющая сетка, называйте как хотите) и подаю на него напряжение модуляции плотности электронного пучка по указанному мною закону.
Что будет?
2) Наряду с ранее мною оцененными по величине электростатическим полем и магнитостатическим полем возникнет электромагнитное поле, которое, весело покинув вызвавший его источник, помчится стремглав со скоростью света, куда глаза глядят, а электрическая и магнитная компоненты будут изменяться во времени с указанной частотой.
Делать оценку амплитуд я уже не стану...
А как проверить сей мысленный эксперимент?
3) Не нужны мне магнитометры, не нужны мне рентгеноспектральные кремний-литиевые полупроводниковые детекторы, даже не воспользуюсь методом самого Г. Герца! Возьму простую неоновую лампу типа МН-3 и поднесу к колбе ЭВП о трёх электродах (не считая подогревателя катода, разумеется, и помня, что на аноде высокое напряжение). Что будет? Засветится неоновая лампа, как лампочка Ильича, если, конечно, частоту модуляции я выберу в диапазоне коротких волн.
Отключу модуляцию, поток электронов вновь станет квазистационарным, и погаснет моя неоновая лампочка...
4) Вот, мы с Вами, Зиновий, в начале 21 века вновь и изобрели трёхколёсный велосипед (трёхэлектродную электровакуумную лампу, а то Вы всё про диоды, да про рентгеновские трубки)...
И отстали мы от М.А. Бонч-Бруевича всего-то на девяносто лет...
5) Студенты четвёртого курса с отделения радиофизики физфака МГУ покачают головами, глядя на всё это, поцокают языком и подумают, ну и представления у тебя, Дивелопер, хотя терпению твоему можно позавидовать...

Вот уж, действительно.
"Сам себя не похвалишь, ни кто тебя не похвалит!"
Однако с памятью, или с пониманием прочтенного у Вас явные проблемы.
Напрягитесь.
Классическая теория излучения (насколько я помню, Зоммерфельда) утверждает, что излучение электромагнитных волн является прямым следствием ускоренного движения электронов.
Приведите пример экспериментального подтверждения данного утверждения для ЭЛТ, или дайте соответствующую ссылку.
Полагаю, что это будет Вам самое лучшее "Продолжение предновогодней разминки мозгов...", которой Вам хватит на все новогодние каникулы и много дольше.

[PSP]

Зиновий писал(а):

Классическая теория излучения (насколько я помню, Зоммерфельда) утверждает, что излучение электромагнитных волн является прямым следствием ускоренного движения электронов.

Отседа следует , что только равномерно и прямолинейно движущийся электрон НЕ излучает.
Правильно?

[Зиновий]

PSP писал(а):

Зиновий писал(а):

Классическая теория излучения (насколько я помню, Зоммерфельда) утверждает, что излучение электромагнитных волн является прямым следствием ускоренного движения электронов.

Отседа следует , что только равномерно и прямолинейно движущийся электрон НЕ излучает.
Правильно?

Равномерно и прямолинейно движущийся в свободном пространстве электрический заряд не может излучать в силу относительности скорости, 1-го закона Ньютона и, как следствия, закона сохранения энергии.
То же самое можно сказать и для движения электрического заряда по окружности, с постоянной угловой скоростью, под действием только центральной силы, вопреки утверждениям теории излучения Зоммерфельда.

[Аурелиано Буэндиа]

Зиновий писал(а):

Равномерно и прямолинейно движущийся в свободном пространстве электрический заряд не может излучать в силу относительности скорости, 1-го закона Ньютона и, как следствия, закона сохранения энергии.
То же самое можно сказать и для движения электрического заряда по окружности, с постоянной угловой скоростью, под действием только центральной силы, вопреки утверждениям теории излучения Зоммерфельда.

Равномерно и прямолинейно двужущийся заряд не излучает. Этот факт известен даже пытливому школьнику и на этот раз "открытия" не получилось.

Зиновий писал(а):

Вам неведомы различия меду движением электронов в вакууме и в материале анода при его бомбардировке

А вот и просветите нас каковы эти различия. Во сколько раз, согласно электродинамике Максвелла, тормозное излучение в Вашей трубке больше излучения при ускоренном движении? Полагаю, Вам, как человеку претендующему на "новую теорию", не составит труда изложить расчет здесь на форуме.

Вы так и не ответили, как измеряя излучение с конечной точностью и в конечной части спектра можно утверждать (при условии, что измерение дало ноль с некоторой точностью), что не существует излучения с меньшей интенсивностью? В каком ГОСТе написано что это так?

Зиновий, ну так где долгожданные опубликованные результаты экспериментов?

P.S. Только не надо мне напоминать про Ваш "главный вопрос". Если бы я хотел сказать что-либо по поводу эксперимента, то я бы уже сказал, поэтому не прибегайте к этой уловке, когда Вам будет нечего сказать по теме. Я Вам задал конкретные вопросы по Вашей теме.

[Developer]

А зачем нам Зоммерфельд, господа учёные?
Речь идёт об электродинамике Гельмгольца versus электродинамики Максвелла, я стою на позициях последней в её современном понимании и толковании.
Напомню ещё раз: электромагнитное излучение во всём блеске его корпускулярно-волнового дуализма и во всей широте его спектрального диапазона (от радиоволн вплоть до жёсткого гамма-излучения) порождается изменением во времени (кому мало, то и в пространстве) плотности токов и зарядов, носителями которых могут быть самые разнообразные материальные объекты.
Ранее photon (от Пт Сен 22, 2006, 17:25:58) уже приводил в качестве примера генерирующих вакуумных устройств такие (должно быть хорошо Вам знакомые, Зиновий), как клистрон и другие линейные СВЧ-генераторы.
И тут же получил от Варяг'а (от Пт Сен 22, 2006 17:56:09) возражение, дескать а в каком месте клистрона электроны излучают?
А чуть позже Варяг добавил с уточнением, что "Электроны, прямолинейно движущиеся в клистроне не излучают, они лишь возбуждают колебания в резонаторах, когда пролетают мимо их щелей. Излучение же возникает в антенне, к которой и подводится энергия от резонаторов..."
Я полагаю, что здесь наиболее чётко прослеживается Ваш, Зиновий, с Варягом махизм (читай, механицизм), то есть перенос чисто механистических представлений на электродинамические процессы, которые были присущи и Гельмгольцу. И Вы, Зиновий, и Ваш апологет Варяг до сих пор, вероятно, находитесь в плену передставлений Гельмгольца об объёмных резонаторах звуковых колебаний в упругой среде.
Напомню второй раз: объёмные резонаторы в клистронах и магнетронах, источниками электромагнитных волн в которых являются всё же модулированные по плотности сгустки электронных пространственных зарядов, прямолинейно и ускоренно движущихся от катода к аноду, выполняют функцию образования стоячей электромагнитной волны за счёт явлений отражения волн от стенок резонатора и возникновения в пространстве резонатора узлов и пучностей, амплитуда в которых (пучностях) может увеличиваться за счёт резонанса и затем отбираться для дальнейшей передачи по электрическим цепям или волноводам в зависимости от частоты колебаний во внешнее пространство посредством излучающей антенны...
Очень полезно для начала почитать "Основы электроники" Жеребцова (но это пожелание для второкурсников физфака, которые к третьему курсу выберут отделение радиофизики, а потом уже вплотную пройдутся по "теории колебаний", "статистической радиофизике", "электронике", "взаимодействии заряженных частиц с электромагнитным полем", "теории волн" и ещё туевой хуче спецкурсов типа "квантовой электроники" или "электродинамики плазмы"...)
Напомню третий раз: а когда же хотя бы на словах или на пальцах, Вы, Варяг, или Вы, Зиновий, познакомите участников обсуждения темы с основными положениями электродинамики Гельмгольца ,и как она подтверждает опыты Николы Тесла по беспроводной передаче энергии?

Добавлено спустя 1 час 13 минут 42 секунды:

Цитата:

Зиновий сегодня:
"Каждый маломальски любознательный школьник знает, что фокусирующие системы в ЭЛТ отдалены от экрана ЭЛТ на десятки сантиметров, но электронный лучь при этом, вопреки Вашему заявлению, не "разносит к чертовой матери".
Так, все-таки, почему? "

А потому, уважаемый Зиновий, что плоскость (правильнее, поверхность) фокусировки как раз и расположена точнёхонько на люминофоре...
Советую познакомиться, например, с "Основами просвечивающей электронной микроскопии" Хенденрайха или курсом основ электронной оптики...

Добавлено спустя 6 минут 50 секунд:

Аналогия с оптическими линзами Вас приятно удивит...

[Developer]

Цитата:

Сегодня в 00:25:29 Зиновий Дивелоперу:
"По-видимому, Вам не ведома разница между движением ускоренным и движением с торможением."

Отчего ж, ведома. Разница в знаке "+" или "-" перед величиной ускорения инертной массы...
А касаемо электродинамики, опять стоит напомнить, что двигаясь "прямолинейно в вакууме"
- с положительным ускорением (Зиновий предпочитает везде опускать термин "положительным"), электрон отбирает энергию внешнего поля, увеличивая свою кинетическую энергию;
- а двигаясь с отрицательным ускорением (Зиновий предпочитает везде вставлять "с торможением"), электрон отдаёт часть кинетической энергии в виде излучения.
Излучения чего? Разумеется, электромагнитной волны, поскольку другого выхода у него нет...

Добавлено спустя 1 час 35 минут 14 секунд:

Добавлю, что в электродинамике бывает полезно сопоставлять групповые скорости электронных пучков с фазовыми скоростями электромагнитных волн...
Не уверен, что Гельмгольц об этом мог знать, поскольку он полемизировал, мне кажется, в основном с Вебером...

[PSP]

Зиновий писал(а):

То же самое можно сказать и для движения электрического заряда по окружности, с постоянной угловой скоростью, под действием только центральной силы, вопреки утверждениям теории излучения Зоммерфельда.

А это ещё откуда?!

[Варяг]

PSP писал(а):

А это ещё откуда?!

Разумеется, не из гипотезы Максвелла и талмуда Л-Л, а из экспериментальных фактов.
В накопительных кольцах ускорителей заряженных частиц, заряженные частицы могут циркулировать десятки часов, не теряя кинетической энергии.
Если бы они излучали ЭМВ, то это бы неминуемо приводило бы к потере ими кинетической энергии и, как следствие, их торможению, чего не наблюдается, вопреки теоретическим изыскам.
Другими словами: равномерное движение заряженной частицы по окружности не сопровождается излучением ею ЭМВ, т.е. постулат Бора о т.н. "неизлучающих орбитах", есть экспериментальный факт, а не нечто такое, что не может быть объяснено в рамках классической физики.

[Someone]

Варяг писал(а):

[В накопительных кольцах ускорителей заряженных частиц, заряженные частицы могут циркулировать десятки часов, не теряя кинетической энергии.
Если бы они излучали ЭМВ, то это бы неминуемо приводило бы к потере ими кинетической энергии и, как следствие, их торможению, чего не наблюдается, вопреки теоретическим изыскам.

А Зиновий Ваше заявление одобрил? Частицы в накопительных кольцах отклоняются магнитным полем и излучают синхротронное излучение:

И.Н. Иванов (ОИЯИ, Дубна),А. Н. Лебедев (ФИ РАН им. П.Н. Лебедева, Москва) писал(а):

http://uc.jinr.ru/lectures/accel/Lecture_10.pdf (стр. 135)
Кроме этого, накопительные кольца позволили использовать синхротронное излучение во многих областях науки и техники, расширив возможности научного применения ускорителей.

[Developer]

Зоммерфельд здесь не причём: движение электрона , "влетевшего" в поперечное магнитное поле, происходит с ларморовой частотой, а движение заряда в соленоидальных полях не сопровождается совершением какой-либо работы, следовательно, если в накопительных кольцах кроме магнитного поля нет других потенциальных полей типа электрического, излучение электромагнитного поля отсутствует...
Вы, уважаемый Варяг, лучше мои примитивные сообщения раскритикуйте и особенно мысленные эксперименты попинайте, что Вы всё на физиков-то набрасываетесь?

С наступающим Новым годом, коллеги!!!

[Варяг]

Developer писал(а):

.
Напомню ещё раз: электромагнитное излучение во всём блеске его корпускулярно-волнового дуализма и во всей широте его спектрального диапазона (от радиоволн вплоть до жёсткого гамма-излучения) порождается изменением во времени (кому мало, то и в пространстве) плотности токов и зарядов, носителями которых могут быть самые разнообразные материальные объекты.

Именно эти Ваши представления противоречат экспериментальным фактам:
Никто, нигде и никогда не наблюдал движение электронов в проводниках. А ведь на основании этого умозрительного допущения и строилась ЭД Максвелла. Все опыты Фарадея проводились с токами в проводниках.
Простой пример: В кенотроне (электровакуумном выпрямительном диоде), в котором электроны движутся с ускорением и торможением, никакого излучения не наблюдается (разве только теплового, от раскалённого катода и разогретого в результате его бомбардировки электронами анода). Как же так?! "Изменение во времени и пространстве плотности токов и зарядов" есть, а излучения нет!
Не существует ни одного ЭВП, для которого бы принимались специальные меры по его экранированию от излучения, якобы, генерируемого движущимися внутри него электронами.
В генераторном клистроне энергия СВЧ-колебаний снимается с резонаторов, но не непосредственно с якобы излучающих в пролётном пространстве электронов.
Как Вы себе представляете процесс концентрации СВЧ-излучения в резонаторах клистрона, ширина щели которых, много меньше длины волны генерируемой этим прибором?
По Вашему высота волн в бухте больше чем в открытом море?

[PSP]

Варяг писал(а):

Developer писал(а):

.
Напомню ещё раз: электромагнитное излучение во всём блеске его корпускулярно-волнового дуализма и во всей широте его спектрального диапазона (от радиоволн вплоть до жёсткого гамма-излучения) порождается изменением во времени (кому мало, то и в пространстве) плотности токов и зарядов, носителями которых могут быть самые разнообразные материальные объекты.

Именно эти Ваши представления противоречат экспериментальным фактам:
Никто, нигде и никогда не наблюдал движение электронов в проводниках. А ведь на основании этого умозрительного допущения и строилась ЭД Максвелла. Все опыты Фарадея проводились с токами в проводниках.
Простой пример: В кенотроне (электровакуумном выпрямительном диоде), в котором электроны движутся с ускорением и торможением, никакого излучения не наблюдается (разве только теплового, от раскалённого катода и разогретого в результате его бомбардировки электронами анода). Как же так?! "Изменение во времени и пространстве плотности токов и зарядов" есть, а излучения нет!
Не существует ни одного ЭВП, для которого бы принимались специальные меры по его экранированию от излучения, якобы, генерируемого движущимися внутри него электронами.
В генераторном клистроне энергия СВЧ-колебаний снимается с резонаторов, но не непосредственно с якобы излучающих в пролётном пространстве электронов.
Как Вы себе представляете процесс концентрации СВЧ-излучения в резонаторах клистрона, ширина щели которых, много меньше длины волны генерируемой этим прибором?
По Вашему высота волн в бухте больше чем в открытом море?

Почему Вы считаете , что во всех этих приборах в ваккуме электроны движутся с ускорнием?

[Варяг]

PSP писал(а):

Почему Вы считаете , что во всех этих приборах в ваккуме электроны движутся с ускорнием?

По Вашему второй закон Ньютона неприменим к электронам?

[PSP]

Варяг писал(а):

PSP писал(а):

Почему Вы считаете , что во всех этих приборах в ваккуме электроны движутся с ускорнием?

По Вашему второй закон Ньютона неприменим к электронам?

Применим.
Но вот здесь(цитирую):
"Простой пример: В кенотроне (электровакуумном выпрямительном диоде), в котором электроны движутся с ускорением и торможением"
Где здесь участки пути движения электрона с ускорением и торможением?
За счёт чего создаётся ускорение и торможение?

[Варяг]

PSP писал(а):

Варяг писал(а):

PSP писал(а):

Почему Вы считаете , что во всех этих приборах в ваккуме электроны движутся с ускорнием?

По Вашему второй закон Ньютона неприменим к электронам?

Применим.
Но вот здесь(цитирую):
"Простой пример: В кенотроне (электровакуумном выпрямительном диоде), в котором электроны движутся с ускорением и торможением"
Где здесь участки пути движения электрона с ускорением и торможением?
За счёт чего создаётся ускорение и торможение?

Напряжение приложенное к аноду кенотона переменное!
Отрицательное напряжение (поле) является тормозящим, а положительное ускоряющим!