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




На страницу Пред.  1, 2, 3, 4, 5  След.
 
 Re: А будет ли ток?
Сообщение29.01.2012, 13:08 
Аватара пользователя
ivanhabalin в сообщении #532609 писал(а):
От одной из обкладок (внешние силы) оторвали частичку и с постоянной скоростью перемещают её по перпендикуляру от одной обкладки к другой. Заряд частицы определён в тот момент когда она принадлежала обкладке. Пока частица бесконечно близка к родной обкладке ни какого воздействия на внешнюю цепь не будет,
Согласен с Вами.
ivanhabalin в сообщении #532609 писал(а):
с постоянной скоростью перемещают её по перпендикуляру от одной обкладки к другой.
Ну не по перпендикуляру, а по траектории, изображённой на рисунке. Но значение имеет именно проекция на нормаль к обкладкам.

 
 
 
 Re: А будет ли ток?
Сообщение29.01.2012, 13:27 
Вопрос "Абудет ли ток" наверное будет, по определению тока(перемещение зарядов) заряд переместился. А вот временная зависимость я не умею.

Извините насчёт траектории - невнимательность.

 
 
 
 Re: А будет ли ток?
Сообщение29.01.2012, 13:51 
На счет названия "А будет ли ток?"
Я предполагал дать эту задачу для разминки. А основная задача такая.
В конденсатор влетает фотон и ионизирует атом. Определить показание амперметра как функцию времени. Скорости дрейфа ионов различны и постоянны.
Еще ни разу, сколько я не предлагал эту задачу школьникам, никто не дал даже приблизительно правильного (качественно) ответа. Все полагали, что пока один из зарядов не достигнет обкладки тока не будет (или почти не будет). А вы как считаете? Какой будет (хотя бы качественно) зависимость $I(t)$?

 
 
 
 Re: А будет ли ток?
Сообщение29.01.2012, 14:14 
Если я правильно понимаю, фотон электрически нейтрален. Ионизация - нарушение электрической нейтральности атома. То есть создание пары электрических зарядов. Один из которых наверное электрон, говорят очень подвижная частица. Куда ему в конденсаторе. Если конденсатор заряжен, то к положительно заряженной пластине. Если конденсатор не заряжен, то куда придётся. Оставшийся ион(атом инвалид) в первом случае поковыляет к отрицательно заряженной пластине. Во втором - туда где есть лекарь.
В целом конденсатор в первом случае уже изменит свой потенциал за счёт электрона? Или я не про то?

 
 
 
 Re: А будет ли ток?
Сообщение29.01.2012, 14:32 
obar в сообщении #532636 писал(а):
Какой будет (хотя бы качественно) зависимость ?

$U I(t) = F (v_1(t) + v_2(t)) = F (\frac{F t}{m_1} + \frac{F t}{m_2})$
$F = \frac{q U}{d}$
$I(t) = t (\frac{q U}{d})^2 (\frac{1}{m_1} + \frac{1}{m_2})$

если ионизируется атом не воздуха между пластин, а материала одной из пластин, соответственно масса, не учавствующая в полете не учитывается. В любом случае ток нарастает линейно и мгновенно исчезает если индуктивность не учитывать, время релаксации, прочих блох.

А, я не учел такую 'мелочь' как притяжение между образовавшимися +q и -q и их начальные скорости :)

 
 
 
 Re: А будет ли ток?
Сообщение29.01.2012, 14:56 
Ток во внешней цепи будет будет с момента образования иона. В первом случае.

 
 
 
 Re: А будет ли ток?
Сообщение29.01.2012, 15:17 
Аватара пользователя
hvost_soroki в сообщении #532601 писал(а):
Имеется формула $C=\frac{Q}{U}$, или $Q=CU$.

Несправедливая в данном случае. Более точно, в присутствии дополнительного заряда ёмкости меняются.

hvost_soroki в сообщении #532601 писал(а):
Кстати, иного способа зарядить конденсатор, кроме как от активного двухполюсника, я не знаю.

То есть, скажем, электрофорной машиной вы этого делать не умеете?

hvost_soroki в сообщении #532601 писал(а):
Ещё раз повторяю — Ваши рассуждения годятся для одиночного никуда не подключенного конденсатора.

Как раз для него они не годятся, потому что были бы фиксированы заряды, а не потенциалы.

hvost_soroki в сообщении #532601 писал(а):
На поле внутри конденсатора не влияет.

Ну разве что это и успокаивает...

-- 29.01.2012 16:48:03 --

ivanhabalin в сообщении #532651 писал(а):
Куда ему в конденсаторе. Если конденсатор заряжен, то к положительно заряженной пластине. Если конденсатор не заряжен, то куда придётся.

Вы забываете о том, что в пластинах конденсатора электрон видит свои отражения, и притягивается к ним. Даже если конденсатор не заряжен.

Кстати, из-за этого невозможно поставить такой опыт: отпустить электрон, и измерить, с каким ускорением он будет падать. Отражения точечного заряда в окружающих предметах (среди которых будут металлические, да и в диэлектриках заряд тоже отражается, хотя и ослабленно) внесут помехи, намного превышающие действующую на электрон силу тяжести. Например, в центре вертикальной металлической трубы электрон вообще будет висеть неподвижно (правда, по горизонтали неустойчиво).

 
 
 
 Re: А будет ли ток?
Сообщение29.01.2012, 15:58 
Munin Отражения....? А не просто он ( электрон )
имея отрицательный заряд уже считает все окружение (нейтральное), по отношению к нему - положительными и действует соответствии с законом? Ну наверное кто ближе (больше силы).

Или есть окружение более отрицательное по отношению к нему?

 
 
 
 Re: А будет ли ток?
Сообщение29.01.2012, 16:19 
Аватара пользователя
ivanhabalin
Почитайте, что такое метод изображений в электростатике.

Проще всего показать на примере точечного заряда и бесконечной проводящей плоскости. Плоскость эквипотенциальна. Мы знаем, когда в присутствии заряда существует плоская эквипотенциальная поверхность: когда на расстоянии $2l$ от него расположен противоположный заряд. Тогда поле между этой плоскостью и нашим зарядом будет определено однозначно. В силу существования и единственности решения электростатической задачи - такое же поле будет между нашим точечным зарядом и проводящей плоскостью. То есть по сути, нужно взять мнимый точечный заряд противоположного знака, разместить его в нужной точке (там, где расположено оптическое отражение нашего точечного заряда), и рассчитать их суммарное поле. Фактически, на проводящей плоскости соберутся поверхностные заряды противоположного знака, распределённые так, чтобы их электрическое поле совпадало с электрическим полем мнимого отражённого заряда.

Метод продолжает работать для разных зарядов и проводящих поверхностей, хотя вычисления по нему могут быть сложными (но всё равно обычно проще, чем полное решение уравнения Лапласа).

Понимание этого метода и соответствующего физического явления - важная составляющая понимания электростатики вообще.

 
 
 
 Re: А будет ли ток?
Сообщение29.01.2012, 16:24 
Munin Спасибо, понял в меру своих способностей.

-- 29.01.2012, 17:13 --

Munin
Munin в сообщении #532671 писал(а):
в пластинах конденсатора электрон видит свои отражения, и притягивается к ним. Даже если конденсатор не заряжен.

Здесь вероятно потенциал пластины которая ближе к атому в момент образования иона скачком измениться. И направление тока определиться в зависимости от расстояния образовавшегося иона относительно пласти.

 
 
 
 Re: А будет ли ток?
Сообщение29.01.2012, 18:41 
ivanhabalin в сообщении #532712 писал(а):
потенциал пластины которая ближе к атому в момент образования иона скачком измениться


в данной задаче разность потенциалов пластин жестко задана внешней цепью, поэтому вместо изменения потенциалов изменятся заряды - то есть протечет ток.

впрочем, если уж быть совсем точным, потенциалы (но не разность) могут слегка плыть, если цепь не заземлена. то есть в процессе потенциалы пластин могут меняться от 0 и 5в до -0.01 и 4.99в например

 
 
 
 Re: А будет ли ток?
Сообщение29.01.2012, 19:00 
rustot Я понял, ток - перемещения заряда. А вызвано разностью потенциалов.
И ток по цепи представленной на схеме.

 
 
 
 Re: А будет ли ток?
Сообщение29.01.2012, 20:47 
obar Значит можно сказать, что и в этом случае ток во внешней цепи будет. Так как перемещение зарядов (ион, электрон) происходит с разными скоростями, а противоположные направления не влияют на направление тока. (Импулс - плавное уменьшение) Время - в основном время движения иона с ускорением.

 
 
 
 Re: А будет ли ток?
Сообщение29.01.2012, 21:06 
выше ошибся, напряжение выносится из под квадрата конечно

$I(t) = \frac{t U q^2}{d^2} (\frac{1}{m_1} + \frac{1}{m_2})$

 
 
 
 Re: А будет ли ток?
Сообщение29.01.2012, 21:14 
Т.е. ток линейно растет?

 
 
 [ Сообщений: 67 ]  На страницу Пред.  1, 2, 3, 4, 5  След.


Powered by phpBB © 2000, 2002, 2005, 2007 phpBB Group