Как рассчитать силу?

[anik]

rustot в сообщении #687887 писал(а):

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

Во-первых: кто в металле "рекрутирует" электроны? В металлах свободные электроны это избыток электронов в среде нейтральных атомов.
Во-вторых: "рекрутированные" электроны появляются в полупроводниках, там (за счёт примесей) появляются атомы, у которых внешние электроны слабо связаны с атомом, и могут переходить в электроны проводимости. Но подвижность таких "полусвободных" электронов меньше, чем свободных. Она рассматривается как дырочная проводимость. Здесь движутся не ионы, временно потерявшие электрон, а электроны от атома к атому периодически рекомбинируя, (а "дырки" движутся в обратном направлении).

[rustot]

anik в сообщении #687897 писал(а):

Во-первых: кто в металле "рекрутирует" электроны? В металлах свободные электроны это избыток электронов в среде нейтральных атомов.

это вы сильно ошибаетесь. тогда бы металлы все были отрицательно заряжены. количество электронов в них равно количеству протонов как и в любом другом незаряженом веществе. только в проводниках часть электронов может перемещаться и эта перемещающаяся часть отрицательна, соответствено неподвижная часть положительна, в сумме нейтрально. от полупроводников отличается только количественно

-- 25.02.2013, 11:29 --

vev50 в сообщении #687894 писал(а):

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.

во-первых в проводнике это не так, разница между втекшим и вытекшим в точку током выливается в увеличение плотности заряда и соответственно изменение потенциала этой области. только при установившемся постоянном токе потенциалы всех точек проводника остаются неизменными и можно говорить о непрерывности тока

во-вторых так и непонятно как из этого следует, что электроны и протоны обязаны двигаться в одну сторону. ну будут в одну сторону двигаться будет непрерывный ток 0.9ма, будут в разные стороны двигаться будет непрерывный ток 1.1ма, тоже непрерывный

[anik]

rustot в сообщении #687901 писал(а):

это вы сильно ошибаетесь. тогда бы металлы все были отрицательно заряжены.

А все металлы и так отрицательно заряжены.
Вы знаете о том, что атмосфера имеет избыточный отрицательный заряд у поверхности Земли? Вот если бы проводник (металл) был бы нейтральным, то он имел бы положительный потенциал относительно атмосферы. С течением времени потенциалы вравниваются и в металлах появляются избыточные электроны.

[rustot]

anik в сообщении #687918 писал(а):

А все металлы и так отрицательно заряжены.
Вы знаете о том, что атмосфера имеет избыточный отрицательный заряд у поверхности Земли? Вот если бы проводник (металл) был бы нейтральным, то он имел бы положительный потенциал относительно атмосферы. С течением времени потенциалы вравниваются и в металлах появляются избыточные электроны.

если в какой-то области пространства потенциал -1000в то поместив туда металлический шарик мы автоматически придадим ему потенциал -1000в. при этом он так и останется незаряженным

свободных электронов в одном кубическом миллиметре меди порядка 10кл. если бы это были не те же самые электроны, которые являются частью нейтральных атомов, а _избыточными_, то энергии такой конструкции хватило бы на уничтожение среднего города. 10^15 дж, 250 килотонн в тротиловом эквиваленте. так что повторяю, вы неправильно поняли термин "свободные электроны"

[anik]

rustot в сообщении #687921 писал(а):

если в какой-то области пространства потенциал -1000в то поместив туда металлический шарик мы автоматически придадим ему потенциал -1000в. при этом он так и останется незаряженным

По моему, здесь что-то не так...

[rustot]

все так, принцип суперпозиции. потенциалы всех источников суммируются. если бы шарик имел собственный заряд и имел собственный потенциал, то при помещении в эту точку он прибавился бы к тому, что был до этого. а так добавился ноль и потенциал остался прежним

так и работает электрическая индукция. берем пластину с зарядом q и потенциало 1000в. в миллиметре от нее она создает потенциал 999в. помещаем туда нейтральную пластину, она приобретает этот самый потенциал 999в. соединяем ее с землей проводом, теперь в нейтральную пластину втечет заряд -0.999q, придаст ей собственный потенциал -999в, который в сумме с внешним даст 0. теперь у нас есть заряженая пластина, мы ее можем теперь перенести подальше и она будет создавать там потенциал -999в

[anik]

Я рассуждаю по-другому.
Не следует забывать, что опыты мы проводим в атмосфере и поэтому за нулевой потенциал следует принять потенциал атмосферы.
Если проводник в амосфере не заряжён, то это означает что его потенциал равен потенциалу окружающего воздуха. Чтобы его зарядить до +1000в, нужно часть электронов от этого проводника отнять. А у не заряжённой пластины мы электроны не отнимали.
Теперь, если мы приблизим эти две пластины (одна из них заряжена), то они начнут притягиваться. А если мы соединим их проволочкой, то по ней пробежит ток, и эти пластины будут иметь уже один и тот же потенциал, т.к. представляют собой единый проводник.
Эти пластины не могут сохранять свои первоначальные потенциалы бесконечно долго. Если мы достаточно близко приблизили пластинки друг к другу то их потенциалы будут выравниваться (по экспоненте) и без соединения проволокой. В конце концов выравняются потенциалы двух пластин не только по отношению друг к другу, но и по отношению к окружающему воздуху (из за токов утечки, воздух тоже в некоторой степени проводник).
Все эти опыты не дают ответа на вопрос: имеется ли избыточное количество свободных электронов в металле, по сравнению с количеством нейтральных атомов в нём. Положительный ответ на этот вопрос даёт факт наличия избыточного отрицательного заряда в атмосфере.

[rustot]

anik в сообщении #687952 писал(а):

Все эти опыты не дают ответа на вопрос: имеется ли избыточное количество свободных электронов в металле

в отличие от потенциала, величина заряда штука абсолютная и однозначно измеряемая. два проводника обладающих зарядом одного знака будут отталкиваться независимо от того какой там им снаружи навязали потенциал, хоть одинаковый и нулевой. ток между ними не потечет, а отталкиваться они будут. дисбаланс количества протонов и электронов в вашем теле на миллионную долю процента, разорвал бы ваше тело на куски взаимным отталкиванием конечностей друг от друга. а то количество свободного заряда, которое известно допустим для меди, превратило бы ее мельчайший кусочек в атомную бомбу, будь этот заряд именно избыточным, в виде добавочных электронов в ПЛЮС к нейтральным (то есть с одинаковым числом электронов и протонов) атомам.

в металлах просто в строительстве устойчивой кристаллической решетки учавстует меньше связующих электронов чем протонов в ядрах. оставшиеся не при делах электроны гуляют свободно. их количество таково, что можно считать его бесконечным, на практике вы не сможете так зарядить проводник положительно, чтобы упереться в "ой, свободные электроны кончились". те заряды с которыми вы имеете дело на практике - это изъятие или внедрение максимум одного электрона на каждый миллиард из имеющихся, а скорее на триллион.

[triod]

Смысл всех экспериментов Николаева, доказать наличие продольной составляющей магнитного поля ( а не только поперечной). Вот из этого и надо исходить.Существует ли в реальности такая составляющая или нет?

[DimaM]

(Оффтоп)

rustot в сообщении #687956 писал(а):

два проводника обладающих зарядом одного знака будут отталкиваться независимо от того какой там им снаружи навязали потенциал, хоть одинаковый и нулевой.

Не-а. Притяжение точечного заряда к металлическому одноименно заряженному шару - классическая задача.

[rustot]

(Оффтоп)

Цитата:

DimaM в сообщении #687969 писал(а):

Не-а. Притяжение точечного заряда к металлическому одноименно заряженному шару - классическая задача.

так же как и непокидание электронами отрицательно заряженного проводника. но это не отменяет факта, что заряд однозначно измеряем.

[anik]

triod в сообщении #687964 писал(а):

Смысл всех экспериментов Николаева, доказать наличие продольной составляющей магнитного поля ( а не только поперечной). Вот из этого и надо исходить.Существует ли в реальности такая составляющая или нет?

Зачем умышленно сужать смысл? По-моему, смысл состоит в объяснении факта механического движения проводника. Продольное магнитное поле это всего-лишь одна из гипотез.

[alvydas]

triod в сообщении #687964 писал(а):

Смысл всех экспериментов Николаева, доказать наличие продольной составляющей магнитного поля ( а не только поперечной). Вот из этого и надо исходить.Существует ли в реальности такая составляющая или нет?

По версии Томилина силу Николаева для маленьких проводов можно наити так:

Здесь эксперимент, только 2 Ампера и провод прыгает.


Перворачиваем магниты непрыгает.
Если заменить магниты контурами то из его теории легко понять почему.

Аднако качественно идентичныи и количественно похожий результат доет и моя формула.
Без точного экспериментального сравнения не обоитись.

[DimaM]

anik в сообщении #687983 писал(а):

По-моему, смысл состоит в объяснении факта механического движения проводника. Продольное магнитное поле это всего-лишь одна из гипотез.

Пока не поставлен эксперимент, механическое движение проводника - это тоже гипотеза.

[anik]

alvydas в сообщении #687985 писал(а):

Здесь эксперимент, только 2 Ампера и провод прыгает.


Перворачиваем магниты непрыгает.

А куда ж ему прыгать, внутрь плиты что ли?