Как рассчитать силу?

[alvydas]

tasfinder в сообщении #687492 писал(а):

alvydas в сообщении #687437 писал(а):

Еше возможно интересный момент что сила всегда направлена с права на лево вне зависимости от направления тока.

Что значит всегда направлена справа на лево? То есть она не зависит от конфигурации проводников, полярности питания и зависит только от ориентации наблюдателя?

Имел ввиду не зависит от полюсов питания при данном расположении всего остального.

[tasfinder]

rustot в сообщении #687518 писал(а):

та же сила что приложена к электронам приложена и к равному количеству протонов. так что они получают тот же самый импульс в обратную сторону, а при торможении электронов о решетку они оба уменьшаются до суммарного нуля. разве что неодинаковое расположение электронов и протонов приводит к нераветсву приложенных сил

Я думаю надо рассмотреть ситуацию поподробней. И на ионы и на электроны действует одинаковая электрическая сила. Однако если ионы под действием этой силы никуда двинутся не могут по понятным причинам и соответственно энергию от поля не получают, то электронам ничего двигаться не мешает, по крайней мере сначала. Двигаясь по полю они получают энергию и импульс от поля и постепенно ускоряются. Когда потери на взаимодействие с пролетающими мимо ионами возрастают до уровня энергии которую получает электрон от поля, то его скорость устаканивается. Таким образом ионы сами энергию и импульс от поля не получают, а электроны получают- и потом передают ионам. Импульс направлен к "+" поля.

[rustot]

tasfinder в сообщении #687531 писал(а):

Я думаю надо рассмотреть ситуацию поподробней. И на ионы и на электроны действует одинаковая электрическая сила. Однако если ионы под действием этой силы никуда двинутся не могут по понятным причинам и соответственно энергию от поля не получают

как это не двинутся? двинутся как один целый провод. потом электроны ударятся об решетку и движение остановят

[alvydas]

Берем все тотже эксперимент Николаева номер 9.
Возможно здесь накладываются и какие то инерционные свойства электронов.
Но тогда кокого они порядка могли бы быть?

Для меня всетаки своя рубашка как бы ближе ;)
Имею ввиду что вопрос у меня в голове стоит не как зашетить теорию Максвела,
а как проверить свою формулу.

Может есть более однозначный эксперимент.
И такои вроде бы есть.
Берем длинный провод (1м вполне достаточно).
На расстоянии скажем 1см располагаем дачик с Халл эффектом.
Располагаем его так, чтобы плоскость его поверхности была бы в однои плоскости с проводом.
Это условие выдерживаем в течение всего эксперимента

Теперь поворачиваем дачик на 90 градусов.
В магнитного поля не меняется, то по теории Максвела ничего не должно меняется и в показаниях дачика.

Но если верна моя формула как видно из рисунка показания должны меняется аж в 2 раза !

Но здесь есть нюанс: нужен дачик с однои Халл пластинкой внутри.
Современные имеют две или белее. И они как на зло повернуты на 90 градусов что непригодно для этого эксперимента.
До 2000 года Siemens выпускала токои дачик KSY44.
Возможно есть альтернативы, но пока ненашел.

[rustot]

если бы проводник был отрицательно заряжен, понятно почему бы он пытался втянуться в положительно заряженое кольцо отталкиваясь от отрицательно заряженого? так вот при протекании тока изначально заряженый проводник приобретает как бы отрицательный заряд, электрическое поле движущихся электронов больше чем электрическое поле такого же количества покоящихся протонов

[triod]

alvydas в сообщении #687583 писал(а):

Берем длинный провод (1м вполне достаточно).
На расстоянии скажем 1см располагаем дачик с Халл эффектом.
Располагаем его так, чтобы плоскость его поверхности была бы в однои плоскости с проводом.

Ещё один нюанс, провод должен быть плоским, т.е. ширина провода много больше его толщины.

[tasfinder]

rustot в сообщении #687532 писал(а):

как это не двинутся? двинутся как один целый провод. потом электроны ударятся об решетку и движение остановят

Может и двинутся ненадолго, может даже решетка сожмется на небольшие доли процента. Но реальный ток зарядов они создать не могут, значит и не получают энергию от поля. Ну если это конечно не жидкость, про нее не говорим.

[rustot]

да при чем тут энергия, импульс то получает тот же. электроны получают импульс $m v$ и кристаллическая решетка ровно такой же в обратную сторону. сооответственно при торможении о решетку электроны вернут полный импульс к 0

[tasfinder]

rustot в сообщении #687610 писал(а):

да при чем тут энергия, импульс то получает тот же. электроны получают импульс $m v$ и кристаллическая решетка ровно такой же в обратную сторону. сооответственно при торможении о решетку электроны вернут полный импульс к 0

rustot, то что вы описали, все правильно. Но происходит в диэлектрике. Электроны получают импульс, ядра получают импульс, но поскольку оторваться друг от друга не могут то никто никуда не летит, никакая энергия от поля не черпается, их импульсы гасятся.
В металле все по другому.
Решетка неподвижна, ее импульс - 0, энергии от поля она не получает. Электроны движутся, имеют импульс и энергию от поля.
Вы говорите - атом решетки не начинает двигаться потому что свой полученный импульс гасит о импульс электрона, отбирая импульс от него. Я говорю - атом решетки не начинает двигаться потому что свой полученный импульс он отдает "впереди стоящему атому", это он не дает ему двигаться.
Атомная решетка - это пенопластовая плита которая лежит на земле и хотя испытывает притяжение со стороны земли, но никуда двигаться не может и энергии от поля не получает. А электрон это камень - который двигаясь по полю получает энергию и импульс и падая сверху на плиту пробивает в ней дырку.

[rustot]

решетка то по какой причине неподвижна? зафиксирована что ли? ну тогда и последующие удары электронов о нее движения невызовут. если не зафиксирована, то импульс полученый всем проводником кроме свободных электронов будет равняться по модулю импульсу электронов. потому-что то поле которое разгоняет электроны в то же время с той же силой разгоняет проводник в обратную сторону.

[tasfinder]

rustot в сообщении #687746 писал(а):

решетка то по какой причине неподвижна? зафиксирована что ли? ну тогда и последующие удары электронов о нее движения невызовут. если не зафиксирована, то импульс полученый всем проводником кроме свободных электронов будет равняться по модулю импульсу электронов. потому-что то поле которое разгоняет электроны в то же время с той же силой разгоняет проводник в обратную сторону.

Звучит логично. Но что то мешает так сразу согласится. Надо еще подумать.)

[vev50]

rustot в сообщении #687746 писал(а):

решетка то по какой причине неподвижна? зафиксирована что ли? ну тогда и последующие удары электронов о нее движения невызовут. если не зафиксирована, то импульс полученый всем проводником кроме свободных электронов будет равняться по модулю импульсу электронов. потому-что то поле которое разгоняет электроны в то же время с той же силой разгоняет проводник в обратную сторону.

Если проводник не закреплен, как у Николаева, то действующее продольное поле будет ускорять свободные электроны в одну сторону, и решетку - в другую.

НО: условие непрерывности тока не позволяет электронам изменить скорость, решетка движется так, чтобы ток на участке не изменился.
Если решетка будет двигаться в обратном направлении, то ток возрастет.
Чтобы ток не изменился, должны ускоряться электроны, решетка должна двигаться в ту же сторону.

В круглом витке с установившимся током поле всюду нулевое, но при попnыке электрона изменить скорость в его системе отсчета появляется противодействующее поле.
А если контур не круглый, то на отдельных участках (возле углов прежде всего) существуют продольные компоненты поля, тормозящие или ускоряющие электроны. Это в опыте Николаева проявляется.
Всё это работает и в случае, когда на ток действует поле стороннего постоянного магнита или стороннего тока - если только действующее продольное поле неравномерно распределено вдоль этого тока.

-- 25.02.2013, 03:56 --

anik в сообщении #687433 писал(а):

...думаю, что первично движение электронов под действием эл. поля и это движение передаётся проводнику. Хотя это только предположение.

Движение электронов под действием эл.поля конечно, первично.
При поперечных силах они, конечно, передают движение проводнику.
При продольных силах это под вопросом.
В опыте Николаева движение может передаваться тем, что на участке тока появляется дополнительное продольное поле, заставляющее электроны изменить скорость. Но требование непрерывности тока не позволяет им это сделать без того, чтобы проводник не двигался.

Если так, то в круговом токе подобные (как у Николаева) силы возникать не будут - в витке поле всюду одинаково.

Если же "увлечение" есть, то в случае, показанном на рисунке, виток будет вращаться (исходная "точка опоры" - источник ЭДС, скользящие контакты).
Не думаю, что так, но можно проверить.
Anik, у вас шанс открыть новое явление.

Технически так:

[anik]

vev50 в сообщении #687869 писал(а):

Если проводник не закреплен, как у Николаева, то действующее продольное поле будет ускорять свободные электроны в одну сторону, и решетку - в другую.

С чего это решётка будет за счёт поля ускоряться в другую сторону? Она состоит из нейтральных атомов. Вот свободные электроны - ускоряются.

[rustot]

vev50 в сообщении #687869 писал(а):

условие непрерывности тока не позволяет электронам изменить скорость, решетка движется так, чтобы ток на участке не изменился.
Если решетка будет двигаться в обратном направлении, то ток возрастет

что за непрерывность тока? непрерывность в пространстве, закон кирхгофа? так это для условных схем только проводник является полоской без ответвлений, тут он вполне себе ответвляется куда хочет, в виде изменяющегося поля. непрерывность во времени, самоиндукция? так противополе, создаваемое ускоряющимися электронами прибавляется к внешнему и опять точно так же симметрично действует и на электроны и на протоны

vev50 в сообщении #687869 писал(а):

на отдельных участках (возле углов прежде всего) существуют продольные компоненты поля, тормозящие или ускоряющие электроны.

и одновременно прикладывающие ту же силу к протонам в обратном направлении

anik писал(а):

чего это решётка будет за счёт поля ускоряться в другую сторону? Она состоит из нейтральных атомов. Вот свободные электроны - ускоряются.

атом без электрона (который рекрутировали в свободные) так и остается нейтральным?

[vev50]

Цитата:

rustot писал:
что за непрерывность тока? непрерывность в пространстве, закон кирхгофа? так это для условных схем только проводник является полоской без ответвлений, тут он вполне себе ответвляется куда хочет, в виде изменяющегося поля. непрерывность во времени, самоиндукция? так противополе, создаваемое ускоряющимися электронами прибавляется к внешнему и опять точно так же симметрично действует и на электроны и на протоны

Условие непрерывности: В трубе с постоянным потоком вода не может иметь разную скорость в разных местах, если сечение постоянно. Иначе поток разрывается в одних местах а в других зашкаливает давление.

Цитата:

и одновременно прикладывающие ту же силу к протонам в обратном направлении

Да, конечно