Электродинамика Гельмгольца

[PSP]

Варяг писал(а):

Напряжение приложенное к аноду кенотона переменное!
Отрицательное напряжение (поле) является тормозящим, а положительное ускоряющим!

И Вы считаете , что злектроны в таком движении не излучают ? Так?

[Варяг]

PSP писал(а):

И Вы считаете , что злектроны в таком движении не излучают ? Так?

Не только считаю, но и абсолютно в этом уверен, поскоьку не существует ни одного прибора, в коем бы использовался такой принцип генерации ЭМВ.
К тому же ни в одном электронном устройстве, не принимается никаких мер по экранированию кенотронов. Т.е. они не являются источниками электромагнитных излучений.

[PSP]

Варяг писал(а):

PSP писал(а):

И Вы считаете , что злектроны в таком движении не излучают ? Так?

Не только считаю, но и абсолютно в этом уверен, поскоьку не существует ни одного прибора, в коем бы использовался такой принцип генерации ЭМВ.К тому же ни в одном электронном устройстве, не принимается никаких мер по экранированию кенотронов. Т.е. они не являются источниками электромагнитных излучений.

Существуют.Это лазеры на свободных электронах.Правда , это экспериментальные устройства , ина практике не используются , ибо мал КПД.
Не являются в том смысле , что это излучение мало и относительно безвредно.Но тем не менее оно есть.И оно имеет те же характеристеки , что и излучение от провода , через который идёт ток.

[Варяг]

PSP писал(а):

Варяг писал(а):

PSP писал(а):

И Вы считаете , что злектроны в таком движении не излучают ? Так?

Не только считаю, но и абсолютно в этом уверен, поскоьку не существует ни одного прибора, в коем бы использовался такой принцип генерации ЭМВ.К тому же ни в одном электронном устройстве, не принимается никаких мер по экранированию кенотронов. Т.е. они не являются источниками электромагнитных излучений.

Существуют.Это лазеры на свободных электронах.Правда , это экспериментальные устройства , ина практике не используются , ибо мал КПД.
Не являются в том смысле , что это излучение мало и относительно безвредно.Но тем не менее оно есть.И оно имеет те же характеристеки , что и излучение от провода , через который идёт ток.

Вы, видимо, пропустили обсуждавшийся в этой ветке вопрос об излучении в ЛСЭ.
Электроны, которые излучают ЭМВ в этом приборе, движутся отнюдь не прямолинейно. Необходимыми условиями, приводящими к возбуждению ЭМВ электронами в таком приборе являются:
1. скорость электронов д.б. релятивистской.
2. в этом приборе движущаяся заряженная частица (ДЗЧ) приводится в колебательное движение поперек направления своего движения. При этом возникает излучение в малом телесном угле вперед по направлению движения ДЗЧ. Это излучение зависит от продольной скорости ДЗЧ, и шага ондулятора. Оно может быть когерентным, что и дало название ЛСЭ".

По Вашему, в обычном кенотроне электроны обладают и релятивистскими скоростями и имеют колебательную составляющую поперек направления своего движения?

[PSP]

Варяг писал(а):

По Вашему, в обычном кенотроне электроны обладают и релятивистскими скоростями и имеют колебательную составляющую поперек направления своего движения?

В обычном кенотроне этих характеристик , конечно нет.
Но то , что излучение там есть , это точно , хотя оно мало и относительно безвредно.Но тем не менее оно есть.И оно имеет те же характеристеки , что и излучение от провода , через который идёт ток. И в силу этого не требует экранировки. Говорю об этом и как бывший радиолюбитель , и как бывший сотрудник ИРЭ АН СССР.Проверено на опыте.
Так что в макроусловиях неравномерно или непрямолинейно двигающиеся электроны излучают ЭМ волны - это точно.
А вот в микромире - нет. И это ещё одна причина к модернизации как СТО ,так и электродинамики Максвелла.

[Варяг]

PSP писал(а):

Варяг писал(а):

По Вашему, в обычном кенотроне электроны обладают и релятивистскими скоростями и имеют колебательную составляющую поперек направления своего движения?

В обычном кенотроне этих характеристик , конечно нет.
Но то , что излучение там есть , это точно , хотя оно мало и относительно безвредно.Но тем не менее оно есть.И оно имеет те же характеристеки , что и излучение от провода , через который идёт ток. И в силу этого не требует экранировки. Говорю об этом и как бывший радиолюбитель , и как бывший сотрудник ИРЭ АН СССР.Проверено на опыте.
Так что в макроусловиях неравномерно или непрямолинейно двигающиеся электроны излучают ЭМ волны - это точно.
А вот в микромире - нет. И это ещё одна причина к модернизации как СТО ,так и электродинамики Максвелла.

Я тоже радиолюбитель, и хорошо помню наш первый, купленный в 1958 году телевизор "Авангард-55". В нём стоял высоковольтный кенотрон 1Ц1С, это был ЭВП с прямым накалом (тоненькая спираль длиной 2-3 см). Никакого экрана на его баллоне не было. Когда был куплен новый телевизор - Рубин-106, взамен Авангарда, проработавшего без поломок более десяти лет, то Авангард оказался в полном моём распоряжении.
Стоя в нём и другой кенотрон - 5Ц3С, он служил выпрямителем для питания анодных цепей телевизора. Когда я собрал свой первый транзисторный приёмник прямого усиления, то первым делом попытался обнаружить излучение от этих двух ламп. Ни в радиодиапазоне (поднося ферритовую антенну непосредственно к баллону кенотрона), ни в звуковом я излучения не обнаружил, хотя на баллонах обеих ламп намотал индуктивный датчик, сигнал с которого, минуя детектор, подавал на вход УНЧ. Хотя нет, сигнал строчной частоты был, только когда индуктивный датчик перемещал с баллона на анодный провод, то интенсивность сигнала заметно (в разы) возрастала, что вероятнее всего связано с тем, что сигнал индуцировался в датчике именно с анодного проводника (слишком мало было расстояние, от центра баллона кенотрона до анодного провода было всего 2-3 см).
Интересно, а каким образом Вам удалось избавиться от неизбежных наводок, порождаемых протекающим переменным током в металлических элементах конструкции ЭВП и соединительных проводах?
Вероятнее всего Вы обнаружили именно такой сигнал и поспешили приписать его электронам, движущимися внутри ЭВП).

[PSP]

Варяг , можете предложить эксперимент по проверке Вашего утверждения , который бы Вы считали полностью достверным?

[Варяг]

PSP писал(а):

Варяг, можете предложить эксперимент по проверке Вашего утверждения , который бы Вы считали полностью достверным?

Два с лишним года назад, на "Сайентифике", такой эксперимент предлагался:
http://www.scientific.ru/dforum/altern/1096699958
С другой стороны: неопровержимым свидельством того что нерелятивистские электроны, движущиеся в свободном пространстве , не излучают ЭМВ, является эксперимент поставленный в начале 60-х годов 20-го века на синхротроне Калтех'а в США.
Эксперимент проводился на синхротроне радиусом 3.3 м. Аппаратура для обнаружения излучения была настроена на длину волны 20 м. Но никакого излучения на этой волне обнаружено не было.
И лишь когда электроны были разогнаны до релятивистских скоростей, исследователи увидели излучение собственными глазами: электроны излучали свет! Длина волны которого, как известно, много меньше 20 м.
Прочитать об этом Вы можете в "Фейнмановских лекциях по физике"
Выпуск 3 излучение, волны, кванты
Глава 34. Релятивистские явления в излучении
§ 3. Синхротронное излучение

[Developer]

Варяг писал(а):

Никто, нигде и никогда не наблюдал движение электронов в проводниках. А ведь на основании этого умозрительного допущения и строилась ЭД Максвелла.

Максвелл, как, впрочем, и Гельмгольц, уважаемый Варяг, ничего не мог знать об электронах, поскольку их открытиие Дж.Дж. Томсоном произошло в самом конце девятнадцатого века (напомню Вам, что и А.Ф. Иоффе ставил опыты не с электронами, а с катодными лучами, поскольку устоявшийся термин "электрон" появился несколько позднее его опытов 1910 года).

Варяг писал(а):

Все опыты Фарадея проводились с токами в проводниках.

Не все, часть опытов Фарадей проводил с электролитами, чтобы открыть для нас законы электролиза, понимая, что и до них доберутся неуёмные потомки...

Варяг писал(а):

Простой пример: В кенотроне (электровакуумном выпрямительном диоде), в котором электроны движутся с ускорением и торможением, никакого излучения не наблюдается (разве только теплового, от раскалённого катода и разогретого в результате его бомбардировки электронами анода). Как же так?! "Изменение во времени и пространстве плотности токов и зарядов" есть, а излучения нет!
Не существует ни одного ЭВП, для которого бы принимались специальные меры по его экранированию от излучения, якобы, генерируемого движущимися внутри него электронами.

Вы, имея дело с радитехникой, почему-то забыли, что первые радиолампы широкого применения (6А7, 6А8, 6Б8, 6Г1, 6Г2, 6Г7, 6 К3, 6К4, 6К7, 6П9 и пр.) выпускались в металлических корпусах, а лампы пальчиковой серии (и семиштырьковые, и девятиштырьковые) отечественных и радиоприёмников, и телевизоров помещались в дюралюминиевый экран, я не говорю уже о лампах типа 12Ж1Л, Гу-50, для которых были разработаны специальные ламповые панели с защитными экранами.
Имеет ли смысл обсуждать здесь, от какого электромагнитного излучения и что защищалось этими экранами?

Варяг писал(а):

В генераторном клистроне энергия СВЧ-колебаний снимается с резонаторов, но не непосредственно с якобы излучающих в пролётном пространстве электронов.
Как Вы себе представляете процесс концентрации СВЧ-излучения в резонаторах клистрона, ширина щели которых, много меньше длины волны генерируемой этим прибором?

Рекомендую Вам обратиться к "Физическому практикуму. Электричество и оптика" под ред. Ивероновой. Там как раз есть задачи на эту тему и ссылки на соответствующую литературу по теории клистронных генераторов.
Четвериковой и Белянкина на Вас не нет...

Варяг писал(а):

По Вашему высота волн в бухте больше чем в открытом море?

Трагедия в Юго-Восточной Азии, Варяг, на побережье Тайланда даёт ответ на Вш вопрос, но к природе генерации электромагнитного поля в клистронах, магнетронах, лампах бегущей волны, лампах отражённой волны и других генераторах СВЧ никакого отношения не имеет...

[Варяг]

Developer писал(а):

Варяг писал(а):

В генераторном клистроне энергия СВЧ-колебаний снимается с резонаторов, но не непосредственно с якобы излучающих в пролётном пространстве электронов.
Как Вы себе представляете процесс концентрации СВЧ-излучения в резонаторах клистрона, ширина щели которых, много меньше длины волны генерируемой этим прибором?

Рекомендую Вам обратиться к "Физическому практикуму. Электричество и оптика" под ред. Ивероновой. Там как раз есть задачи на эту тему и ссылки на соответствующую литературу по теории клистронных генераторов.
Четвериковой и Белянкина на Вас не нет...

Ежели Вы считаете, что движущиеся с ускорением либо торможением в электростатическом поле электроны, излучают ЭМВ, то будьте любезны привести формулу, по которой можно было бы рассчитать частоту излучения этих ЭМВ, дабы проверить Ваши утверждения экспериментально.

Developer писал(а):

Варяг писал(а):

По Вашему высота волн в бухте больше чем в открытом море?

Трагедия в Юго-Восточной Азии, Варяг, на побережье Тайланда даёт ответ на Вш вопрос, но к природе генерации электромагнитного поля в клистронах, магнетронах, лампах бегущей волны, лампах отражённой волны и других генераторах СВЧ никакого отношения не имеет...

Так как же всё-таки энергия СВЧ-колебаний, якобы излучаемых электронами в пролётном пространстве клистрона, концентрируется в резонаторах? Почему она практически вся оказывается внутри них?

Developer писал(а):

Вы, имея дело с радиотехникой, почему-то забыли, что первые радиолампы широкого применения (6А7, 6А8, 6Б8, 6Г1, 6Г2, 6Г7, 6 К3, 6К4, 6К7, 6П9 и пр.) выпускались в металлических корпусах, а лампы пальчиковой серии (и семиштырьковые, и девятиштырьковые) отечественных и радиоприёмников, и телевизоров помещались в дюралюминиевый экран, я не говорю уже о лампах типа 12Ж1Л, Гу-50, для которых были разработаны специальные ламповые панели с защитными экранами.
Имеет ли смысл обсуждать здесь, от какого электромагнитного излучения и что защищалось этими экранами?

Во-первых, перечисленные Вами радиолампы (6А7, 6А8, 6Б8, 6Г1, 6Г2, 6Г7, 6К3, 6К4, 6К7, 6П9 и пр.) не были первыми. Эти радиолампы были разработаны для автомобильных радиоприёмников в США, правда их американские названия были другими. Отнюдь неслучайно напряжение накала этих р/ламп было 6 вольт, о чём говорит первая цифра в названии лампы, аккумуляторы тех шестидесяти-семидесяти летней давности автомобилей, имели напряжение шесть вольт, а не как у современных, имеющих 12 вольт.
Металлический же корпус этих р/ламп был гораздо устойчивее к ударам и вибрациям, чем простой стеклянный.
Во-вторых, металлический корпус являлся экраном от излучений, но не тех, которые по Вашему, якобы излучают электроны внутри радиолампы, а от помех создаваемых системой зажигания автомобиля.
В-третьих, радиолампами широкого применения были и такие, как 6П6С, 6П3С, 6П14П, предназначенные для работы в выходных каскадах радиоприёмников и телевизоров, эти радиолампы имели значительно бОльшую мощность, чем упомянутые Вами р/лампы, разумеется, кроме ГУ-50. Но ни в одном радиоэлектронном устройстве эти радиолампы не были закрыты экранами.
Не странно ли? Ежели электроны, движущиеся внутри ЭВП, являются источником ЭМВ, то именно эти радиолампы должны являться наиболее мощным источником излучений, т. к. токи в них значительно больше. А экранировались-то самые маломощные, стоявшие во входных каскадах усилителей промежуточной и низкой частоты.
Более полную информацию об устройстве и принципе работы р/ламп Вы найдёте в книге: "Электроника (энциклопедический словарь)"
Она лежит здесь:
http://physicsbooks.narod.ru/Reference.html

[Developer]

Вы меня, Варяг, всё больше и больше раззадориваете...
На Рождество не получилось, попробую в святки.
Третий мысленный эксперимент...
1. Беру электровакуумный триод и включаю в следующую схему: источник постоянного напряжения U подключаю между катодом и сеткой, ограничивая сеточный ток резистором, а анод соединяю с катодом, на котором будет минусовой вывод от источника.
2. Включаю накал, жду появления термоэлектронов и с удовольствием наблюдаю интересный физический процесс из области физики электродинамики.
3. Термоэлектроны, получив при пролёте сетки энергию eU, влетают в пространство между сеткой и анодом и с удивлением обнаруживают, что попали не в ускоряющее, как раньше, а в тормозящее поле анода... И что?
4. А ничего. В соответствии с законами сохранения энергии они вынуждены будут отдать часть своей кинетической энергии на излучение электромагнитной волны, если успеют всё-таки попасть на анод, или отдадут её всю, если не успеют и вынуждены будут повернуть обратно.
5. Прикинем частоту этой волны, скажем, для напряжения катод-сетка вольт в двадцать: $eU=h\nu$, откуда $\nu=\frac{eU}h$ или 5*10^15 Гц.
А это диапазон ультрафиолетовых волн...
Продолжать? Или сами догадались...

Добавлено спустя 1 час 15 минут 50 секунд:

Варяг писал(а):

Ежели Вы считаете, что движущиеся с ускорением либо торможением в электростатическом поле электроны, излучают ЭМВ, то будьте любезны привести формулу, по которой можно было бы рассчитать частоту излучения этих ЭМВ, дабы проверить Ваши утверждения экспериментально.

Уже привёл. Теперь об экспериментальных данных...
Вам, должно быть, хорошо известны такие ЭВП как лучевые тетроды.
Для устранения динатронного эффекта, связанного с попаданием части вторичных электронов с анода на экранную сетку, в лучевых тетродах несколько увеличено расстояние между анодом и экранной сеткой, а её витки расположены точно друг против друга с витками управляющей сетки (в пентодах динатронный эффект устраняют добавлением между анодом и экранной сеткой третьей антидинатронной сетки, соединённой с катодом). За счёт ещё некоторых особенностей в конструкции лучевого тетрода термоэлектроны с катода движутся к аноду более плотными пучками или лучами, откуда и получила лампа своё название.
За счёт этого между анодом и экранной сеткой возрастает объёмный пространственный заряд. Он-то и вызывает понижение потенциала между анодом и экранной сеткой, образуя потенциальный барьер для вторичных электронов с анода.
Вот тут-то, с точки зрения физики, и происходят самые интересные явления:
- термоэлектроны, "проскочившие" в пространство между экранной сеткой и анодом, попадают в тормозящее электическое поле пространственного заряда, но, обладая достаточной величиной кинетической энергии, достигают анода;
- вторичные электроны, "выскочившие" из анода тоже попадают в тормозящее электическое поле пространственного заряда между экранной сеткой и анодом, но, не обладая достаточной величиной кинетической энергии, возвращаются на анод.
Но, это ещё не всё!
Не трудно рассчитать, в каком диапазоне электромагнитного спектра и термоэлектроны, и вторичные электроны, движущиеся в вакууме (!) прямолинейно (!!) и с ускорением (!!!), будут излучать электромагнитную волну: для объёмного пространственного потенциала в 2..30 В частота излучения будет лежать в пределах $0,48..7,2*10^{15}$ Гц.
Это частота синего края видимого спектра и часть области ультрафиолета.
Именно поэтому при работе электровакуумных ламп и особенно лучевых тетродов хорошо заметно синеватое свечение в пространстве вблизи анода.
Странно, что те, кто "всю жизнь имел дело с электровакуумными приборами", не знают этого или не обращали на это внимание...", хотя умудряются на протяжении более двух лет морочить людям головы по всему Интернету...
Так и хочется перефразировать Дмитрия Фурманова, дескать, Гельмгольц тоже был выдающийся физик и естествоиспытатель, но зачем же электродинамику Максвелла ломать...

Варяг писал(а):

В генераторном клистроне энергия СВЧ-колебаний снимается с резонаторов, но не непосредственно с якобы излучающих в пролётном пространстве электронов.
Как Вы себе представляете процесс концентрации СВЧ-излучения в резонаторах клистрона, ширина щели которых, много меньше длины волны генерируемой этим прибором?

Теперь уже рекомендую Вам обратиться к А.М. Бонч-Бруевичу "[s]Электро-вакуумные приборы[/s] Радиоэлектроника в экспериментальной физике", кажется, 1966 года издания. Там должна быть изложена теория клистронных генераторов.

Добавлено: А также И.В. Лебедев. Техника и приборы сверхвысоких частот. т.2, Энергия, 1964.
Примечание: исправлено ([s][/s] - зачёркнуто) и добавлено 11.01.07, Дивелопер.

[Developer]

Ну, и "покопавшись" в интернете, обнаружил сегодня на форуме
http://forum.edu.vladimir.ru/index.php? ... d&pid=2235
вот это

Aspirant писал(а):

Nov 16 2004, 16:17 Сообщение #2

(VM601 писал(а):

Nov 16 2004, 03:13 PM)
Я как-то имел дело со старым усилком на ГУ-50, дык у него эти лампы имели синее мерцание в такт с музыкой. А я в эти моменты думал о рентгеновском аппарате и старался держаться подальше.

Если есть синее свечение или мерцание (обычно просто свечение), то это значит в баллон лампы попал воздух. От бомбардировки атомов воздуха электронами и возникает такое свечение. Но это ещё нормально. Вот если свечение ближе к малиновому цвету, то это значит лампа проработает недолго... Вот почти все лучевые тетроды 6П3С, которые я видел, имели синеватое свечение. Свечение слабое, но в темноте очень хорошо видно. Это очень даже красиво! )) Я сначала думал, что если лампа так светится (синим цветом), то скоро ей настанет конец. Но знающий человек сказал мне, что эти лампы проработают ещё лет 5.

Этот знающий человек был, к счастью, не я...

[PSP]

Developer , я Вам аплодирую!Мне промто было лень им доказывать их ошибку! Спасибо за хорошее доказательство теории Максвелла!

[Варяг]

Developer писал(а):

Вы меня, Варяг, всё больше и больше раззадориваете...
На Рождество не получилось, попробую в святки.
Третий мысленный эксперимент...
1. Беру электровакуумный триод и включаю в следующую схему: источник постоянного напряжения U подключаю между катодом и сеткой, ограничивая сеточный ток резистором, а анод соединяю с катодом, на котором будет минусовой вывод от источника.
2. Включаю накал, жду появления термоэлектронов и с удовольствием наблюдаю интересный физический процесс из области физики электродинамики.
3. Термоэлектроны, получив при пролёте сетки энергию eU, влетают в пространство между сеткой и анодом и с удивлением обнаруживают, что попали не в ускоряющее, как раньше, а в тормозящее поле анода... И что?
4. А ничего. В соответствии с законами сохранения энергии они вынуждены будут отдать часть своей кинетической энергии на излучение электромагнитной волны, если успеют всё-таки попасть на анод, или отдадут её всю, если не успеют и вынуждены будут повернуть обратно.
5. Прикинем частоту этой волны, скажем, для напряжения катод-сетка вольт в двадцать: $eU=h\nu$, откуда $\nu=\frac{eU}h$ или 5*10^15 Гц.
А это диапазон ультрафиолетовых волн...
Продолжать? Или сами догадались...

Догадались...
1. Представленная Вами формула, $eU=h\nu$, откуда $\nu=\frac{eU}h$, до Вашего изложения, считалась, основываясь на фундаментальных экспериментах, формулой (закон сохранения энергии) для вычисления верхней границы широкого спектра тормозного излучения, возникающего при бомбардировке материальной мишени, разогнанными заданной разностью потенциалов электронами.
Но, отнюдь не конкретной единичной частоты.
2. Как следует из приведенной Вами формулы, в Вашей трактовке, частота излучения, тормозящегося в электростатическом поле, электрона не зависит от величины ускорения (на чем Вы ранее настаивали, опровергая мое утверждение), а зависит только от величины, пройденной электроном, разности потенциалов.
Вывод.
Т.к. представленное Вами выражение частоты излучения ЭМВ электроном, мягко выражаясь, "из другой оперы", хотелось бы получить от Вас правильное выражение частоты излучения ЭМВ электроном, ускоряющимся (тормозящимся) в вакууме электростатическим полем.
С информацией о реальной физике работы ЭВП, включая СВЧ ЭВП, Вы можете ознакомиться по указанной Вам ранее ссылке на профессиональный источник Электроника, дабы не выглядеть столь смешным...

Что касается свечения, наблюдаемого внутри ЭВП, то вызвано оно бомбардировкой электронами стеклянного баллона ЭВП, т.е. светятся не электроны, а молекулы вещества баллона, точно также, как светится люминофор Вашего монитора.
Прочитать о том что стеклянный баллон ЭВП светится при бомбардировке его электронами, Вы можете в учебнике С.Г. Калашникова "Электричество", параграф 188 "Катодные лучи".
Книга лежит здесь:
Учебная литература по физике
Вот цитата из этого параграфа:
"Если давление газа в трубке относительно велико (выше 0,1 мм рт. ст.), то катодное темное пространство очень узко и катодные лучи существуют только в этой малой части трубки. При уменьшении давления газа средняя длина свободного пробега электронов увеличивается и катодное темное пространство расширяется. При давлениях 0,01—0,001 мм рт. ст. (в зависимости от размера трубки) оно заполняет почти всю трубку и катодные лучи получают возможность достигнуть стенок трубки. При этом объемное свечение тлеющего разряда почти исчезает, но зато появляется интенсивное свечение стенок трубки, вызываемое бомбардировкой электронами катодных лучей. При дальнейшем уменьшении давления, когда катодное темное пространство захватит и анод, тлеющий разряд в трубке прекращается; при этом исчезают и катодные лучи, а вместе с ними и свечение стенок трубки".

[Зиновий]

PSP писал(а):

Developer , я Вам аплодирую!Мне промто было лень им доказывать их ошибку! Спасибо за хорошее доказательство теории Максвелла!

Даже жаль Вас огорчать в столь трогательное для Вас мгновение.
Однако придется.
Подскажите, пожалуйста, где у Максвелла Вы нашли излучение, связанное с $eU=h\nu$?
Вот уж, действительно, "поспешил и людей насмешил"!!!