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




Начать новую тему Ответить на тему На страницу 1, 2  След.
 
 Открытый колебательный контур
Сообщение25.06.2020, 15:57 


19/05/20

35
Добрый день,мои любимые :D
Что вызывает электромагнитное излучение?
приведу цитату из интернета
Если пластины конденсатора постепенно отодвинуть друг от друга, то электромагнитное поле «выходит» в окружающее пространство.
На сколько я знаю,что между пластинами конденсатора при переменном токе проходит ток смещения,он то и должен образовывать электромагнитное излучение.
Но если это правильно,то почему про ток смещения нигде не написано?

 Профиль  
                  
 
 Re: Открытый колебательный контур
Сообщение25.06.2020, 16:03 


26/06/11
122
poloalto в сообщении #1470582 писал(а):
Что вызывает электромагнитное излучение?
https://www.youtube.com/watch?v=roRBBtnkDm8
Послушайте примерно с 50-той минуты. Да и с начала полезно.

 Профиль  
                  
 
 Re: Открытый колебательный контур
Сообщение25.06.2020, 16:05 
Аватара пользователя


11/12/16
8289
уездный город Н
poloalto в сообщении #1470582 писал(а):
приведу цитату из интернета
Если пластины конденсатора постепенно отодвинуть друг от друга, то электромагнитное поле «выходит» в окружающее пространство.

Зачем она нам и Вам?
Это какая-то визуализация, которая даёт иллюзию понимания.
Я Вам больше скажу: электрическое поле "выходит в окружающее пространство" для любого конденсатора с пластинами конечного размера, даже если ничего не раздвигать. Подумайте почему.

 Профиль  
                  
 
 Re: Открытый колебательный контур
Сообщение25.06.2020, 16:21 


19/05/20

35
EUgeneUS в сообщении #1470588 писал(а):
poloalto в сообщении #1470582 писал(а):
приведу цитату из интернета
Если пластины конденсатора постепенно отодвинуть друг от друга, то электромагнитное поле «выходит» в окружающее пространство.

Зачем она нам и Вам?
Это какая-то визуализация, которая даёт иллюзию понимания.
Я Вам больше скажу: электрическое поле "выходит в окружающее пространство" для любого конденсатора с пластинами конечного размера, даже если ничего не раздвигать. Подумайте почему.

Но оно очень слабое

 Профиль  
                  
 
 Re: Открытый колебательный контур
Сообщение25.06.2020, 16:41 
Аватара пользователя


11/12/16
8289
уездный город Н
UR4III в сообщении #1470585 писал(а):
https://www.youtube.com/watch?v=roRBBtnkDm8
Послушайте примерно с 50-той минуты. Да и с начала полезно.

Хорошая популярная лекция. Хотя в ней даются тоже визуализации, которые формируют иллюзию понимания. Но это правильные визуализации, которые не противоречат уравнениям Максвелла и их честным решениям.
Кстати, вопрос о том, что же излучает, лектор начинает рассматривать около 63-64 минуты.

poloalto в сообщении #1470592 писал(а):
Но оно очень слабое

Слабое, сильное... Это всё слова. Поля вне конденсатора (еще нужно разобраться, что значит "вне конденсатора") достаточно, что бы "набрать" разность потенциалов при обходе вне конденсатора, в точности равную разнице потенциалов между пластинами.

 Профиль  
                  
 
 Re: Открытый колебательный контур
Сообщение25.06.2020, 16:44 


19/05/20

35
EUgeneUS в сообщении #1470595 писал(а):
UR4III в сообщении #1470585 писал(а):
https://www.youtube.com/watch?v=roRBBtnkDm8
Послушайте примерно с 50-той минуты. Да и с начала полезно.

Хорошая популярная лекция. Хотя в ней даются тоже визуализации, которые формируют иллюзию понимания. Но это правильные визуализации, которые не противоречат уравнениям Максвелла и их честным решениям.
Кстати, вопрос о том, что же излучает, лектор начинает рассматривать около 63-64 минуты.

poloalto в сообщении #1470592 писал(а):
Но оно очень слабое

Слабое, сильное... Это всё слова. Поля вне конденсатора (еще нужно разобраться, что значит "вне конденсатора") достаточно, что бы "набрать" разность потенциалов при обходе вне конденсатора, в точности равную разнице потенциалов между пластинами.

Так,уже интереснее.
Можно чуть подробнее?

 Профиль  
                  
 
 Re: Открытый колебательный контур
Сообщение25.06.2020, 17:04 
Аватара пользователя


11/12/16
8289
уездный город Н
poloalto в сообщении #1470597 писал(а):
Так,уже интереснее.
Можно чуть подробнее?

Хм. Эти "интересности" проходят еще в школе.
1. Стационарное (не изменяющееся во времени) электрическое поле потенциально. Это означает, что существует некая скалярная функция $\varphi(\vec{r})$, такая что $\vec{E} = - \nabla \varphi(\vec{r})$.
2. При этом разница потенциалов $\varphi(\vec{r_2}) - \varphi(\vec{r_1})$ не зависит от выбранного пути между точками $\vec{r_1}$ и $\vec{r_2}$.
3. А значит, если мы пройдем от одной пластины до другой в области между пластинами, то получим разницу потенциалов $U$. А если мы пройдем от одной пластины до другой в области вне пластин, то получим точно такую же разницу потенциалов $U$.

 Профиль  
                  
 
 Re: Открытый колебательный контур
Сообщение25.06.2020, 17:19 


19/05/20

35
EUgeneUS в сообщении #1470602 писал(а):
poloalto в сообщении #1470597 писал(а):
Так,уже интереснее.
Можно чуть подробнее?

Хм. Эти "интересности" проходят еще в школе.
1. Стационарное (не изменяющееся во времени) электрическое поле потенциально. Это означает, что существует некая скалярная функция $\varphi(\vec{r})$, такая что $\vec{E} = - \nabla \varphi(\vec{r})$.
2. При этом разница потенциалов $\varphi(\vec{r_2}) - \varphi(\vec{r_1})$ не зависит от выбранного пути между точками $\vec{r_1}$ и $\vec{r_2}$.
3. А значит, если мы пройдем от одной пластины до другой в области между пластинами, то получим разницу потенциалов $U$. А если мы пройдем от одной пластины до другой в области вне пластин, то получим точно такую же разницу потенциалов $U$.

Ну вот ток течет от одной пластины конденсатора,а потом к другой и так бесконечно(если мы говорим про колебательный контур)
А почему тогда между пластинами образуется ток смещения?
и почему нельзя подключить конденсатор в цепь с переменным током.
Ток будет идти, на пути будет конденсатор с раздвинутыми обкладками. Появится ток смещения,который должен заменить диэлектрическую среду конденсатора,но так же это ток будет производить эм излучение?

 Профиль  
                  
 
 Re: Открытый колебательный контур
Сообщение25.06.2020, 17:32 


27/08/16
7239
poloalto в сообщении #1470582 писал(а):
Что вызывает электромагнитное излучение?
Когда вы раздвигаете пластины, вы перемещаете заряды, которые скопились на этих пластинах. Перемещение зарядов - это и есть электрический ток. Электрические токи являются источниками в уравнениях Максвелла. Электромагнитные волны, уходящие в бесконечность - это некоторые решения уравнений Максвелла. Такие решения могут существовать для токов, возникающих при раздвигании пластин, но они могут и не существовать, например, если всё происходит внутри металлического экрана.

А пресловутые "токи смещения" никакие не токи, а, просто, куски этих самых уравнений Максвелла, про которые иногда удобно думать как про токи.

 Профиль  
                  
 
 Re: Открытый колебательный контур
Сообщение25.06.2020, 20:24 
Заслуженный участник


29/11/11
4381
poloalto в сообщении #1470610 писал(а):
Ну вот ток течет от одной пластины конденсатора,а потом к другой и так бесконечно(если мы говорим про колебательный контур)


И течет он под действием поля, формируемого зарядами пластин вдоль провода, по которому течет ток. А не поля в зазоре между пластинами. То есть ток в цепи формируется как раз тем полем, которым в некоторых книжках советуют "полем вне зазора пренебречь" :)

poloalto в сообщении #1470610 писал(а):
А почему тогда между пластинами образуется ток смещения?


Потому-что для решения задач электротехническими (крайне удобными, но заведомо приближенными) методами требуется замкнутый ток, подчиняющийся законам Кирхгофа. Поэтому там где этого тока на самом деле нет - его додумывают виртуальный, типа "тока смещения". А там где и им не обойтись - додумывают даже целые элементы, физически в схеме отсутствующие.

poloalto в сообщении #1470610 писал(а):
Появится ток смещения,который должен заменить диэлектрическую среду конденсатора,но так же это ток будет производить эм излучение?


Любое ускоренное движение заряда приводит к появлению в его поле слагаемого, убывающего с расстоянием как 1/r, то есть "поле излучения". Почему же не любой кусок провода с переменным током (то есть с ускоренным движением зарядов в нем) излучает? Потому-что нужно сильно исхитриться чтобы эти самые поля от всех зарядов не сложились в итоге до почти нуля. Один ускоряется влево - а на противоположном краю цепи другой ускоряется вправо, их поля вызванные ускорением на заметном расстоянии от проводника складываются почти в ноль.

 Профиль  
                  
 
 Re: Открытый колебательный контур
Сообщение26.06.2020, 11:25 


19/05/20

35
rustot в сообщении #1470657 писал(а):
poloalto в сообщении #1470610 писал(а):
Ну вот ток течет от одной пластины конденсатора,а потом к другой и так бесконечно(если мы говорим про колебательный контур)


И течет он под действием поля, формируемого зарядами пластин вдоль провода, по которому течет ток. А не поля в зазоре между пластинами. То есть ток в цепи формируется как раз тем полем, которым в некоторых книжках советуют "полем вне зазора пренебречь" :)

poloalto в сообщении #1470610 писал(а):
А почему тогда между пластинами образуется ток смещения?


Потому-что для решения задач электротехническими (крайне удобными, но заведомо приближенными) методами требуется замкнутый ток, подчиняющийся законам Кирхгофа. Поэтому там где этого тока на самом деле нет - его додумывают виртуальный, типа "тока смещения". А там где и им не обойтись - додумывают даже целые элементы, физически в схеме отсутствующие.

poloalto в сообщении #1470610 писал(а):
Появится ток смещения,который должен заменить диэлектрическую среду конденсатора,но так же это ток будет производить эм излучение?


Любое ускоренное движение заряда приводит к появлению в его поле слагаемого, убывающего с расстоянием как 1/r, то есть "поле излучения". Почему же не любой кусок провода с переменным током (то есть с ускоренным движением зарядов в нем) излучает? Потому-что нужно сильно исхитриться чтобы эти самые поля от всех зарядов не сложились в итоге до почти нуля. Один ускоряется влево - а на противоположном краю цепи другой ускоряется вправо, их поля вызванные ускорением на заметном расстоянии от проводника складываются почти в ноль.

а почему тогда на картинках рисуют поле около обкладок конденсатора?
Изображение
я понимаю,вы скажете,что для упрощения,но у всего же должно быть логическое обоснование.
Так вот,если вы поле между обкладками было,то ток бы шел не по цепи, а между обкладками или ток смещения.

Наверное,то что я сейчас сказал- бред.
У меня в голове каша,не пойму как свои знания упорядочить.
Картинки говорят одно, люди говорят,что картинки лгут, в интернете вообще другая информация.
где брать реальную информацию,а не упрощенную для понимания.
^^^^^^^^
На это можете не отвечать,меня просто прорвало.
Просто помогите разобраться,что в колебательном контуре на самом деле является источником излучения

 Профиль  
                  
 
 Re: Открытый колебательный контур
Сообщение26.06.2020, 12:10 


26/06/11
122
Ток проводимости. Ускоренное движение зарядов в проводнике.
Если Вы внимательно просмотрите лекцию, то обратите внимание, чем отличается поле равномерно движущегося заряда от ускоренного. Излом линий его электрического поля - это и есть ЭМВ.
Я всего лишь радиолюбитель, поэтому нюансы вам лучше расскажут специалисты.

 Профиль  
                  
 
 Re: Открытый колебательный контур
Сообщение27.06.2020, 09:08 
Аватара пользователя


22/07/11
515
rustot в сообщении #1470657 писал(а):
Почему же не любой кусок провода с переменным током (то есть с ускоренным движением зарядов в нем) излучает?
Излучает любой. Всю подведенную к нему энергию, за вычетом потерь.
rustot в сообщении #1470657 писал(а):
Поэтому там где этого тока на самом деле нет - его додумывают виртуальный, типа "тока смещения".
И он излучает.

 Профиль  
                  
 
 Re: Открытый колебательный контур
Сообщение27.06.2020, 11:12 


27/08/16
7239
poloalto в сообщении #1470756 писал(а):
Просто помогите разобраться,что в колебательном контуре на самом деле является источником излучения
Ещё раз. Динамика классического электромагнитного поля полностью описывается уравнениями Максвелла (UPD: и материальными уравнениями, связывающие напряженности, индукции и токи для среды, примером которых является, например, закон Ома): https://ru.wikipedia.org/wiki/%D0%A3%D1 ... 0%BB%D0%B0 Источниками в уравнениях Максвелла являются электрические токи $\mathbf j$, т. е движения зарядов, и только они.

Но учтите, что вам нужен ещё и источник энергии, чтобы поддерживать движение этих зарядов.

poloalto в сообщении #1470756 писал(а):
но у всего же должно быть логическое обоснование.
Нет, не должно быть. Но в случае электромагнитного поля, на самом деле, существует стройная, основанная на математике, физическая модель - уравнения Максвелла. Уравнения Максвелла используются в той или иной форме для расчёта любых антенн. Если вы не владеете необходимыми для понимания этой модели математическими знаниями, то логика этой модели недоступна для вашего понимания. Так учитесь.

poloalto в сообщении #1470756 писал(а):
где брать реальную информацию,а не упрощенную для понимания.
В учебниках электродинамики или, хотя бы, в хороших учебниках высокочастотной радиотехники.

poloalto в сообщении #1470756 писал(а):
а почему тогда на картинках рисуют поле около обкладок конденсатора?
Потому что в других местах оно экраниривано другими проводниками. Не стоит делать глубокие выводы по иллюстрирующим схематическим рисункам. Их назначение - только облегчить понимание объяснения, они не точны.

rustot в сообщении #1470657 писал(а):
Потому-что нужно сильно исхитриться чтобы эти самые поля от всех зарядов не сложились в итоге до почти нуля.
Не нужно сильно исхитряться. Достаточно, чтобы геометрические размеры схемы были гораздо меньше длины волны тех частот, которые в ней используются. Вот в противоположном случае, когда размеры системы сравнимы или превышают длину волны, нужно сильно исхитриться, чтобы она не излучала.

 Профиль  
                  
 
 Re: Открытый колебательный контур
Сообщение27.06.2020, 11:41 


08/07/19
96
realeugene в сообщении #1470875 писал(а):
Потому что в других местах оно экранировано другими проводниками
Экранировано оно только при сплошной внешней проводящей оболочке. Но такой конденсатор не может работать в схемах, он мог бы использоваться лишь в качестве переносчика энергии в другое место, где его вскрыли бы и изъяли накопленную энергию. В обычном конденсаторе во внутренней области и сосредоточена основная масса энергии, но снаружи поле тоже есть, благодаря ему он и может "работать", отдавать накопленную энергию без манипуляций с его конструкцией.

 Профиль  
                  
Показать сообщения за:  Поле сортировки  
Начать новую тему Ответить на тему  [ Сообщений: 20 ]  На страницу 1, 2  След.

Модераторы: photon, Aer, whiterussian, Jnrty, profrotter, Парджеттер, Eule_A, Pphantom, Супермодераторы



Кто сейчас на конференции

Сейчас этот форум просматривают: нет зарегистрированных пользователей


Вы не можете начинать темы
Вы не можете отвечать на сообщения
Вы не можете редактировать свои сообщения
Вы не можете удалять свои сообщения
Вы не можете добавлять вложения

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