Как оценить заряд проводника, движущегося в МП?

[Emergency]

densaface в сообщении #1490877 писал(а):

эти 100000 Кл должны сначала где-то сгенерироваться в слое униполярной машины

Зачем сначала? Почему не в процессе? и почему сгенерироваться, а не перетечь? Цепь-то замкнута.

[densaface]

Emergency в сообщении #1490940 писал(а):

densaface в сообщении #1490877 писал(а):

эти 100000 Кл должны сначала где-то сгенерироваться в слое униполярной машины

Зачем сначала? Почему не в процессе? и почему сгенерироваться, а не перетечь? Цепь-то замкнута.

Я, кажется, понял как это все можно представить. Хорошим аналогом тока является его представление как жидкости. Там где эта жидкость не сжата - нет избыточного заряда. Униполярная машина это некий шнек, который пытается переместить жидкость/электроны из одной области в другую и пока генератор работает в холостую, то все что получается у шнека, создать на одном конце область небольшого разряжения жидкости/электронов, на другом конце чуточку сжать жидкость, вместив в кубометр жидкости кубометр и 3 мл, например. Как только мы подключаем нагрузку, это аналогично подключению контура со шлангом, уже наполненным водой и та область небольшого сжатия жидкости в 3 мл, она устремляется в этот шланг, увлекая за собой еще 3 млрд своих собратьев без нарушения электронейтральности провода с нагрузкой. "Шнек" уже в этом случае будет работать не вхолостую, а прогонять огромное количество воды, все также образуя область небольшого сжатия воды в том же месте, но уже не 3мл, а например, 2мл.

И тем не менее, можно представить и картину с ослабленным электрическим полем. Все тоже самое сохранится, только будут другие масштабы сжатия. Но я почитал литературу и делаю вывод, что от этого придется отказаться, потому что ослабленное поле верно для пробного заряда при условии избытка носителей заряда, которые при появлении пробного заряда экранируют его и тем самым ослабляют кулоновское взаимодействие. Т.е. физический смысл бесконечной диэлектрической проницаемости имеется, но как я понимаю, не для моего случая. Так что вопрос можно считать закрытым.

[Emergency]

Примерно так. Сжимаемость электрической жидкости можно характеризовать поляризуемостью (диэлектрической проницаемостью) проводника, а упругость стенок - диэлектрической проницаемостью диэлектрика.

[Prisma]

densaface в сообщении #1490877 писал(а):

эти 100000 Кл должны сначала где-то сгенерироваться в слое униполярной машины и поступить в провод, через секунду еще столько же и так далее.

Стану на Вашу точку зрения. Вы рассмотрели периодический режим работы, когда заряд сначала накапливается, потом разряжается в цепи, причём периодичность процесса взяли почему-то 1 секунда. А вот откуда и почему Вы взяли период 1 секунда?
Я хочу взять период 1 миллисекунда и получу необходимый заряд за период в 1000 раз меньше, чем Вы. Другой возьмёт период 1 микросекунда и получит необходимый заряд за период в миллион раз меньше, при том же среднем токе

[chislo_avogadro]

densaface в сообщении #1490629 писал(а):

оценить объемную плотность заряда проводника

Какими силами заряды будут удерживаться в объёме?

[densaface]

chislo_avogadro в сообщении #1491253 писал(а):

densaface в сообщении #1490629 писал(а):

оценить объемную плотность заряда проводника

Какими силами заряды будут удерживаться в объёме?

Лоренца

-- 09.11.2020, 00:17 --

Prisma в сообщении #1491166 писал(а):

densaface в сообщении #1490877 писал(а):

эти 100000 Кл должны сначала где-то сгенерироваться в слое униполярной машины и поступить в провод, через секунду еще столько же и так далее.

Стану на Вашу точку зрения. Вы рассмотрели периодический режим работы, когда заряд сначала накапливается, потом разряжается в цепи, причём периодичность процесса взяли почему-то 1 секунда. А вот откуда и почему Вы взяли период 1 секунда?
Я хочу взять период 1 миллисекунда и получу необходимый заряд за период в 1000 раз меньше, чем Вы. Другой возьмёт период 1 микросекунда и получит необходимый заряд за период в миллион раз меньше, при том же среднем токе

Нет, тут я противоречия не вижу. Если брать периоды меньше, то и ток соответственно будет меньше за это время. Просто для меня важный пунктик, на уровне железной логики понять физический смысл всех протекающих процессов, представить трехмерную движущуюся картинку в голове, чтобы она не вызывала противоречий и недосказанности.

[Prisma]

Почему меньше ток и за какое "это время"?
У Вас 100000 Кл за 1 секунду, у меня миллион раз по 0,1 Кл за ту же секунду.
Если рассматривать последовательно, то должны оценить, можем ли мы при такой разности потенциалов переместить 0,1 Кл за 1 микросекунду. Это будет определяться индуктивностью цепи, в итоге придём к импедансам и обычному инженерному расчёту.

[chislo_avogadro]

densaface в сообщении #1491266 писал(а):

chislo_avogadro в сообщении #1491253 писал(а):

densaface в сообщении #1490629 писал(а):

оценить объемную плотность заряда проводника

Какими силами заряды будут удерживаться в объёме?

Лоренца

В системе отсчёта, где стержень неподвижен, имеется электрическое поле.
Проводники в статическом поле в отсутствие токов объёмных зарядов иметь не могут, - только поверхностные.
Далее, если взять какую-то точку внутри объёма проводника и сделать для неё преобразование 4-вектора плотности тока $\displaystyle J^{\mu }=\left(c\rho ,\;\mathbf {j} \right)$ в исходную систему, то он как был нулевой, так им и останется.
Т.е. и в исходной системе объёмных зарядов не ожидается.

Вспоминается ещё теорема Ирншоу. Можно думать, что она справедлива и в данном случае. Тогда равновесие зарядов в объёме проводника невозможно.

[densaface]

chislo_avogadro в сообщении #1491432 писал(а):

В системе отсчёта, где стержень неподвижен, имеется электрическое поле.
Проводники в статическом поле в отсутствие токов объёмных зарядов иметь не могут, - только поверхностные.

Так у нас и не статическое поле, оно двигается относительно проводника, в какой бы системе отсчета мы ни были. А значит, объемные заряды имеют место быть.

[chislo_avogadro]

densaface в сообщении #1491518 писал(а):

поле, оно двигается

Поля не движутся.

[Emergency]

chislo_avogadro в сообщении #1491566 писал(а):

Поля не движутся.

И что же может помешать им двигаться если мы двигаем систему отсчета?

[chislo_avogadro]

(Оффтоп)

Emergency
Допустим, в инерциальной системе, движущейся, как вы хотите, "относительно поля", есть приборы для измерения оного. Пусть поле будет, для простоты, однородным. Сможете определить "скорость поля", исходя из измерений? Ничего, кроме поля, за бортом не видно.

То, что полям нельзя приписать движения - хорошо известная вещь, и кажется здесь оффтоп.

[Emergency]

chislo_avogadro

(Оффтоп)

chislo_avogadro в сообщении #1491584 писал(а):

Сможете определить "скорость поля", исходя из измерений? Ничего, кроме поля, за бортом не видно.

Конечно смогу. Обычно, заряды не проявляют себя ничем кроме поля. Тем не менее их скорость определяют, хотя и не видят ничего кроме поля.

[chislo_avogadro]

(Emergency)

Допустим, имеется однородное электрическое поле и ракета с пробным зарядом движется вдоль $\vec E$. Определяем скорость "относительно поля" по действию силы на пробный заряд. ... Как-то не очень перспективно.
Если движение поперёк $\vec E$ - то же самое.

Вообще, если обратиться к уравнениям Максвелла, то для скорости заряда там место есть, а вот, скажем, "скорость вектора $\vec E$" или "скорость относительно вектора $\vec E$" я лично не знаю куда там пристроить.

[Emergency]

(chislo_avogadro)

Можно придумать множество случаев, когда выбранное средство измерения не может справиться со своей задачей, однако, это не означает принципиальной невозможности делать измерения во всех случаях.