Траектория движения электромагнитного поля по проводнику

[Prikol]

rustot в сообщении #992663 писал(а):

... и значит весь процесс "распространения поля при включении" есть процесс перераспределения данного заряда по проводнику

Поле распространяется со скоростью порядка скорости света, а заряд со скоростью дрейфа, которая вероятно порядка мм/c.
Как это состыковывается?

[rustot]

Prikol в сообщении #992680 писал(а):

Поле распространяется со скоростью порядка скорости света, а заряд со скоростью дрейфа, которая вероятно порядка мм/c.
Как это состыковывается?

без проблем состыковывается. каждому отдельному заряду надо переместиться на микроны чтобы в результате создать необходимую плотность заряда. именно эти микроны и нужно делить на скорость перемещения заряда чтобы найти время переходного процесса, а не всю длину проводника

допустим медь сечением 1мм^2. чтобы изменить потенциал 1мм отрезка на 1в нужно добавить в него порядка $10^-{13}$Кл заряда, при том что там своего собственного свободного заряда на 10Кл. то есть его нужно "сжать" или наоборот "растянуть" сдвинув на $10^{-14}$ мм. то есть даже не о микронах перемещения речь а не знаю о как по русски называемых расстояниях, что там после фемто идет

[Prikol]

rustot в сообщении #992676 писал(а):

... но почему "недоразумения" не закончились и когда я в явном виде стал говорить о поверхностной плотности...

После того, как вы сказали о поверхностной плотности в явном виде, ваше недоразумение было наконец устранено.
То, что было дальше - было уже не недоразумение, а обычная дискуссия.

-- 19.03.2015, 21:04 --

rustot в сообщении #992688 писал(а):

Prikol в сообщении #992680 писал(а):

Поле распространяется со скоростью порядка скорости света, а заряд со скоростью дрейфа, которая вероятно порядка мм/c.
Как это состыковывается?

без проблем состыковывается. каждому отдельному заряду надо переместиться на микроны чтобы в результате создать необходимую плотность заряда. именно эти микроны и нужно делить на скорость перемещения заряда чтобы найти время переходного процесса, а не всю длину проводника

Откуда и куда на микроны?

[rustot]

Prikol в сообщении #992689 писал(а):

Откуда и куда на микроны?

из соседнего отрезка проводника

допустим медь сечением 1мм^2. чтобы изменить потенциал 1мм отрезка на 1в нужно добавить в него порядка $10^-{13}$Кл заряда, при том что там своего собственного свободного заряда на 10Кл. то есть его нужно "сжать" или наоборот "растянуть" сдвинув границу на $10^{-14}$ мм. то есть даже не о микронах перемещения речь а не знаю о как по русски называемых расстояниях, что там после фемто идет

[Prikol]

rustot в сообщении #992703 писал(а):

Prikol в сообщении #992689 писал(а):

Откуда и куда на микроны?

из соседнего отрезка проводника

До замыкания цепи проводник был однороден.
В соседнем отрезке была та же плотность.
Просто перемещение ничего не меняет.

[rustot]

Prikol в сообщении #992711 писал(а):

До замыкания цепи проводник был однороден.
В соседнем отрезке была та же плотность.
Просто перемещение ничего не меняет.

через каждое сечение проходит разное количество заряда. их первого миллиметра во второй переместилось $10q$, из второго в третий $9q$, из третьего в четвертый $8q$, в итоге в каждом стало на $q$ больше. это когда вы подключаете проводник к одной клемме и вдоль него формируется одинаковый потенциал. когда подключаете второй конец к клемме то заряд аналогичным способом перемещается уже создавая разное количество заряда в каждом миллиметре и разный потенциал. и в дальнейшем именно ЭТОТ заряд и поддерживает поле, необходимое для тока, а не удаленные на сотни километров клеммы источника. но перемещается он именно локально на ничтожные расстояния, а не бежит прямо от клеммы источника и через весь провод до нужного миллиметра

[Prikol]

rustot в сообщении #992713 писал(а):

через каждое сечение проходит разное количество заряда. их первого миллиметра во второй переместилось $10q$, из второго в третий $9q$, из третьего в четвертый $8q$, в итоге в каждом стало на $q$ больше. это когда вы подключаете проводник к одной клемме и вдоль него формируется одинаковый потенциал. когда подключаете второй конец к клемме то заряд аналогичным способом перемещается уже создавая разное количество заряда в каждом миллиметре и разный потенциал.

После каждого вопроса вы на ходу добавляете новую порцию ваших качественных (но не количественных) рассуждений.
Вы можете следующим постом дать анализ прохождения волны с той же точностью, какую дают телеграфные ураанения?

rustot в сообщении #992713 писал(а):

и в дальнейшем именно ЭТОТ заряд и поддерживает поле, необходимое для тока, а не удаленные на сотни километров клеммы источника

Удаленный клеммы с их потенциалом являются первопричиной. Если они есть, все что надо легко и быстро расчитывается.
А у вас пока каждый пост - новая теория и никаких расчетов для прохождения волны.

[rustot]

Prikol в сообщении #992724 писал(а):

После каждого вопроса вы на ходу добавляете новую порцию ваших качественных (но не количественных) рассуждений.
Вы можете следующим постом дать анализ прохождения волны с той же точностью, какую дают телеграфные ураанения?

а исходя из чего выведены телеграфные уравнения вам неинтересно? именно из этих рассуждений. вы все время вместо вопроса "почему" отвечаете на вопрос "сколько". зная телеграфные уравнения, но не зная какой именно процесс они описывают вы не можете ответить ни на что кроме "сколько". а описывают они именно этот процесс распространения заряда. его плотность спрятана в C, инерционность его перемещения спрятана в L

Prikol в сообщении #992724 писал(а):

Удаленный клеммы с их потенциалом являются первопричиной. Если они есть, все что надо легко и быстро расчитывается.
А у вас пока каждый пост - новая теория и никаких расчетов для прохождения волны.

так они общеизвестны. зачем мне их повторять? это ничего не даст к пониманию процессов. вот откуда берется параметр L например вы знаете и какой именно процесс он описывает? как из уравнений максвелла вывести процесс самоиндукции и качественно и количественно? если нужно посчитать "сколько" то конечно всего этого знать не нужно, достаточно значть что это коэффициент пропорциональности между эдс и скоростью изменения тока да и все. но тема же была не про вопрос с КАКОЙ скоростью распространяется поле, а ПОЧЕМУ оно распространяется с такой скоростью. формула скорости ответом на второй вопрос не является, ответом на второй вопрос мог бы послужить разве что процесс ее вывода

[Prikol]

rustot в сообщении #992728 писал(а):

а исходя из чего выведены телеграфные уравнения вам неинтересно?

Телеграфные уравнения можно вывести из уравнений Максвелла после ряда упрощающих предположений.
Уравнения Максвелла являются обобщением опытных данных.
Вот в этих опытных данных и содержится все то, что вы пытаетесь сказать.
Другими словами, то, что вы пытаетесь сказать уже вошло в уравнения Максвелла.

[rustot]

Prikol в сообщении #992732 писал(а):

Телеграфные уравнения можно вывести из уравнений Максвелла после ряда упрощающих предположений.

и в процессе вывода придется рассматривать процесс именно того перераспределение заряда о котором я вам рассказываю. применить уравнения максвелла это как применить уравнения ньютона, при рассмотрении разных процессов получаются очень разные интересные результаты. может получиться вывод банального ускорения ракеты по прямой, а может получиться вывод прецессии гироскопа, смотря что подставите. подставите источник напряжения и пустоту, получится примитив. подставите источник напряжения и диэлектрик получится интереснее но тоже не то, подставите источник напряжения и проводник в котором заряды имеют возможность перемещаться - получите перераспределение заряда в проводнике и формирование ими интересной конфигурации поля, поддерживающей одинаковую плотность тока во всем проводнике, в том числе очень далеко от источника

но "потому-что уравнения максвелла" тоже не является ответом на достаточно сложный неочевидный процесс, так же как "потому-что законы ньютона". ответ такой верен но неинформативен

[Prikol]

rustot в сообщении #992736 писал(а):

Prikol в сообщении #992732 писал(а):

Телеграфные уравнения можно вывести из уравнений Максвелла после ряда упрощающих предположений.

и в процессе вывода придется рассматривать процесс именно того перераспределение заряда о котором я вам рассказываю

Почему придется?
Нарисовали эквивалентную цепь для двухпроводной линии (L, C, R, G)
L и C расчитали по Максвеллу.
В уравнения вошли зависимые переменные - ток и напруга.
Независимые переменные - время и одна координата.
Все дела.

[rustot]

Prikol в сообщении #992739 писал(а):

L и C расчитали по Максвеллу

ну вот например когда вы начнете "рассчитывать C по максвеллу" то и рассмотрите именно тот процесс о котором я вам столько рассказывал. С - это количество заряда которое перемещается в участок провода чтобы изменить поле рядом с ним так, что его потенциал изменится на 1в. естественно радиотехникам все это знать не нужно, им нужно получить численный результат да и все, какие физические процессы за ним стоят совершенно неважно. но коли поднимается вопрос именно о физической подоплеке "почему" - придется переезжать из электротехники в физику и рассматривать движение заряда, а не отвечать "потому что надо L умножить на C"

[dvb]

rustot в сообщении #992663 писал(а):

если у вас все еще есть возражения то тогда мы рассмотрим вопрос что получится если мы именно такой "побочный" заряд расположим в пустом пространстве БЕЗ проводника и батарейки

С интересом слежу за Вашей аргументацией. В данном случае вы получите такое же электрическое поле, но не получите магнитного, аналогичного тому, какое есть в проводнике, даже если бросите заряды на произвол судьбы. Ваш оппонент прав утверждая, как я понял, следующее: все, что происходит в проводнике, определяется его собственными свойствами и условиями на его границе, например разностью потенциалов на его концах. В том числе и распределение зарядов, хотя, разумеется, оно будет иметь иметь место, если проводник не идеальный. Кто тут курица, а кто яйцо - на ваше усмотрение. Можно конечно, просто задаться током на каком-то участке проводника, оставляя в стороне вопрос, откуда он там взялся, но тогда тема упирается в вопрос: а что и кому Вы хотите доказать? Или здесь проходит чемпионат по эрудиции? Тогда я задам вопрос: почему, несмотря на продольное электрическое поле (то есть силу) заряды в проводнике движутся не ускоряясь (случай постояного тока)?

[Valery12]

rustot в сообщении #992713 писал(а):

перемещается он именно локально на ничтожные расстояния, а не бежит прямо от клеммы источника и через весь провод до нужного миллиметра

Это понятно.

Но у меня возник вопрос по распространению заряда в разомкнутой длинной линии.
При подключении источника ЭДС к началу линии, между проводниками возникает электрическое поле, направленное перпендикулярно проводникам.
Электроны начинают двигаться по силовым линиям перпендикулярно проводнику и выходят на поверхность.
Перемещения вдоль провода вообще нет!
Вопрос, как в этом случае объяснить понятие "ток в проводнике" ?
(объяснение тока, как количества зарядов через сечение в единицу времени, в данном случае, меня не очень устраивает :)

[rustot]

Valery12 в сообщении #992742 писал(а):

При подключении источника ЭДС к началу линии, между проводниками возникает электрическое поле, направленное перпендикулярно проводникам.

с чего вдруг? от самого ФАКТА подключения полей не возникает. поле между проводниками возникнет тогда, когда в эти проводниках окажется создающий это поле заряд. а ему неоткуда там взяться кроме как перемещением из источника вдоль првода. то есть вы рассматриваете уже что будет ПОСЛЕ того как протек ток, изменивший заряд проводников. да, после этого провода и заряды в них начнут доолнительно притягиваться

-- 19.03.2015, 23:44 --

dvb в сообщении #992741 писал(а):

данном случае вы получите такое же электрическое поле, но не получите магнитного, аналогичного тому, какое есть в проводнике, даже если бросите заряды на произвол судьбы

так речь то об электрическом поле. для него необходимо и достаточно именно этого заряда. а магнитное создается как раз нейтральным в целом зарядом, часть которого движется

dvb в сообщении #992741 писал(а):

Ваш оппонент прав утверждая, как я понял, следующее: все, что происходит в проводнике, определяется его собственными свойствами и условиями на его границе

вы полагаете это достаточное объяснение? это объяснение в духе лампочка загорелась потому-что нажали выключатель. то что происходит в проводнике и не происходит в диэлектрике определяется именно перераспределением заряда и создание перераспределенным зарядом поля

dvb в сообщении #992741 писал(а):

Кто тут курица, а кто яйцо - на ваше усмотрение

в смысле? допускаете вариант что заряды так распределились потому-что в нем было вот такое поле, а не поле возникло такое потому-что заряды так распределились?

dvb в сообщении #992741 писал(а):

Можно конечно, просто задаться током на каком-то участке проводника, оставляя в стороне вопрос, откуда он там взялся,

так вся тема именно про то откуда он взялся. если бы тема была про то какой величины будет течь ток если проводник сопротивлением R подключить к источнику напряжением U то ответ был бы гораздо проще