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.
 
 Магнитное поле из за индукционного тока
Сообщение04.06.2023, 13:12 


31/05/22
255
Здравствуйте. Почему в задачах, где есть перемычка, которая двигается равномерно на контуре в магнитном поле и на которой наводится ЭДС индукции, при нахождении силы ампера, действующей на перемычку, мы в формулу записываем индукцию изначальную, а не просуммированную с индукцией, создаваемой контуром?

-- 04.06.2023, 13:18 --

Но при этом, мы учитываем самоиндукцию в задаче, где есть две перемычки, и одну из них мы тянем

 Профиль  
                  
 
 Re: Магнитное поле из за индукционного тока
Сообщение04.06.2023, 14:00 


17/10/16
4016
Maxim19
Действие магнитного поля одних частей контура на другие нужно учитывать. Но когда контур достаточно большой, (или когда ток в контуре мал, или внешнее поле достаточно сильное) этим можно пренебречь. Магнитный поток, который создает ток контура, оказывается мал в сравнении с магнитным потоком внешнего поля через контур. Интуитивно это понятно: ток контура создает магнитный поток через контур в основном "на периметре контура", а внешнее магнитное поле - по всей площади контура.

Скажем, если взять проводящее "резиновое" кольцо в постоянном магнитном поле и начать его растягивать (увеличивать диаметр), то при малом диаметре магнитный поток самого кольца с током дает заметный вклад в общее поле, но по мере увеличения диаметра этот вклад все меньше. Участки провода кольца перестают "чувствовать" друг друга и ситуация для каждого участка кольца превращается, в ту, что изучают в школе: движущийся провод с током во внешнем поле.

Т.е. при фиксированном токе в кольцевом контуре диаметром $D$ магнитный поток от внешнего поля через контур растет, как $D^2$, а магнитный поток от тока самого контура - примерно, как $D \ln D$, т.е. медленее.

 Профиль  
                  
 
 Re: Магнитное поле из за индукционного тока
Сообщение04.06.2023, 14:26 


31/05/22
255
Получается, что любое движение заряда создаёт поле, которое действует на этот же заряд? Я думал, что поля, создаваемые объектом, не действуют на этот объект. Но почему тогда при рассмотрении модели движения заряженной частицы мы не учитываем влияние на неё её же магнитным полем?

-- 04.06.2023, 14:29 --

Или учитываем?

 Профиль  
                  
 
 Re: Магнитное поле из за индукционного тока
Сообщение04.06.2023, 14:41 


17/10/16
4016
Maxim19
Нужно так понимать: поле источника (точечной частицы) действует не на источник, а на все остальное. Я создаю поле, которое действует на тебя, а ты создаешь поле, которое действует на меня. Мое поле не действует на меня, а твое - на тебя. В контуре много заряженных частиц, которые действую друг на друга таким образом. Так что контур действует таки "сам на себя" (собственно, самоиндукция отсюда), просто это сложный объект, сложнее частицы.

 Профиль  
                  
 
 Re: Магнитное поле из за индукционного тока
Сообщение04.06.2023, 14:48 


31/05/22
255
А получается, что единственный объект, который не действует на себя - материальная заряженная точка? Типо если есть размер, то есть и область, поле которого действует на другую область

 Профиль  
                  
 
 Re: Магнитное поле из за индукционного тока
Сообщение04.06.2023, 14:49 


17/10/16
4016
Maxim19
В общем, да. Так же, как с гравитацией, когда рассматривают точечные массы.

 Профиль  
                  
 
 Re: Магнитное поле из за индукционного тока
Сообщение04.06.2023, 15:23 


07/08/18
45
Maxim19 в сообщении #1596475 писал(а):
А получается, что единственный объект, который не действует на себя - материальная заряженная точка?
Возражаю. Заряды и их движение создают поля, которые действуют на эти заряды.
То есть поле самого заряда участвует в общем результирующем воздействии суммарного поля.
Только при малых токах обсуждаемой перемычки можно не брать в расчет ее собственное поле.

 Профиль  
                  
 
 Re: Магнитное поле из за индукционного тока
Сообщение05.06.2023, 06:59 
Заслуженный участник


28/12/12
7780
Maxim19 в сообщении #1596453 писал(а):
Почему в задачах, где есть перемычка, которая двигается равномерно на контуре в магнитном поле и на которой наводится ЭДС индукции, при нахождении силы ампера, действующей на перемычку, мы в формулу записываем индукцию изначальную, а не просуммированную с индукцией, создаваемой контуром?

Потому что в условии (в нормальных задачниках) есть указание самоиндукцией пренебречь :wink:
Можно, взяв формулу для индуктивности контура, оценить, при каких величинах тока и внешнего поля это приближение оправдано.

 Профиль  
                  
 
 Re: Магнитное поле из за индукционного тока
Сообщение05.06.2023, 07:09 
Аватара пользователя


11/12/16
13311
уездный город Н
10mV в сообщении #1596486 писал(а):
Возражаю. Заряды и их движение создают поля, которые действуют на эти заряды.


Зря возражаете.
Выше речь шла о точечных зарядах. Если рассматривать точечный заряд или точечный элемент с ненулевым током, то в законе Кулона (в Законе Био-Савара-Лапласа) получаем весьма странную штуку: поле оказывается бесконечным, но неизвестно куда направленным. Так что в приближении точечных зарядов проще считать, что заряд сам на себя не действует.

 Профиль  
                  
 
 Re: Магнитное поле из за индукционного тока
Сообщение05.06.2023, 14:55 


07/08/18
45
EUgeneUS, это методическая школьная простота, которая имеет стоимость. Вроде данного случая - "это считаем, а здесь селедку заворачиваем."
И при этом делаем вид, что точечные конечные заряды и конечные токи нулевого сечения не имеют проблем.

 Профиль  
                  
 
 Re: Магнитное поле из за индукционного тока
Сообщение05.06.2023, 16:04 
Аватара пользователя


11/12/16
13311
уездный город Н
10mV
У Вас довольно таки странные представления о физических теориях.

Вместо слов:
10mV в сообщении #1596651 писал(а):
"это считаем, а здесь селедку заворачиваем."

следует говорить о рамках применимости той или иной теории, либо той или иной модели.

 Профиль  
                  
 
 Re: Магнитное поле из за индукционного тока
Сообщение05.06.2023, 18:48 


07/08/18
45
Может это прозвучало неуместно про селедку. ОК.
В какой части Вы не согласны ? Что на заряды-токи действует совместно созданное ими поле ? Что в конечном счете поле самого заряда действует на него же ?

 Профиль  
                  
 
 Re: Магнитное поле из за индукционного тока
Сообщение05.06.2023, 19:04 
Аватара пользователя


11/12/16
13311
уездный город Н
10mV в сообщении #1596682 писал(а):
Что на заряды-токи действует совместно созданное ими поле ?


Рассмотрим точечный покоящийся заряд.
Он поле создаёт? Создаёт.
Это поле как-то "действует" на этот заряд? Нет, так как не создаёт никакой силы, которая действует на этот заряд.

 Профиль  
                  
 
 Re: Магнитное поле из за индукционного тока
Сообщение05.06.2023, 19:28 


07/08/18
45
Если мы возьмем сколь угодно малый по величине размерам тот же заряд, но конечный - никаких проблем.
Проблема возникает из-за точечности исключительно, а так поле действует на него - разрывает, простите, его, но разорвать не получается :-)
И, да, вы уточнили покоящийся заряд. Надо ли исключить воздействие заряда на себя когда он начнет движение ?

PS поправился.

 Профиль  
                  
 
 Re: Магнитное поле из за индукционного тока
Сообщение05.06.2023, 19:33 
Аватара пользователя


11/12/16
13311
уездный город Н
10mV в сообщении #1596691 писал(а):
Надо ли исключить воздействие заряда на себя когда он начнет движение ?


Это уже совсем другая история :mrgreen:

10mV в сообщении #1596691 писал(а):
Проблема возникает из-за точечности исключительно, а так поле действует на него - разрывает, простите, его, но разорвать не получается :-)


Не может и не может какие проблемы?

(Оффтоп)

проблемы некоторые есть, но Вы их не озвучили :wink:

 Профиль  
                  
Показать сообщения за:  Поле сортировки  
Начать новую тему Ответить на тему  [ Сообщений: 22 ]  На страницу 1, 2  След.

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