![]() | ![]() |
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34 35 36 37 38 39 40 41 42 43 44 45 46 47 48 49 50 51 52 53 54 55 56 57 58 59 60 61 62 63 64 65 66 67 68 69 70 71 72 73 74 75 76 77 78 79 80 81 82 83 84 85 86 87 88 89 90 91 92 93 94 95 96 97 98 99 100 101 102 103 104 105 106 107 108 109 110 111 112 113 114 115 116 117 118 119 120 121 122 123 124 125 126 127 128 129 130 131 132 133 134 135 136 137 138 139 140 141 142 143 144 145 146 147 148 149 150 151 152 153 154 155 156 157 158 159 160 161 162 163 164 165 166 167 168 169 170 171 172 173 174 175 176 177 178 179 180 181 182 183 184 185 186 187 188 189 190 191 192 193 194 195 196 197 198 199 200 201 202 203 204 205 206 207 208 209 210 211 212 213 214 215 216 217 218 219 220 221 222 223 224 225 226 227 228 229 230 231 232 233 234 235 236 237 238 239 240 241 242 243 244 245 246 247 248 249 250 251 252 253 254 255 256 257 258 259 260 261 262 263 264 265 266 267 268 269 270 271 272 273 274 275 276 277 278 279 280 281 282 283 284 285 286 287 288 289 290 291 292 293 294 295 296 297 298 299 300 301 302 303 304 305 306 307 308 309 310 311 312 313 314 315 316 317 318 319 320 321 322 323 324 325 326 327 328 329 330 331 332 333 334 335 336 337 338 339 340 341 342 343 344 345 346 347 348 349 350 351 352 353 354 355 356 357 358 359 360 361 362 363 364 365 366 367 368 369 370 371 372 373 374 375 376 377 378 379 380 381 382 383 384 385 386 387 388 389 390 391 392 393 394 395 396 397 398 399 400 401 402 403 404 405 406 407 408 409 410 411 412 413 414 415 416 417 418 419 420 421 422 423 424 425 426 427 428 429 430 431 432 433 434 435 436 437 438 439 440 441 442 443 444 445 446 | |
Если на конце проводников цепи с обоих концов располагаются параллельные металлические пластинки, то для размещения электронов оказывается больше площади, и они смогут накапливаться в большем количестве. На противоположной пластине окажется недостаток электронов, там это будет восприниматься как накопление заряда положительного знака. Заряды противоположного знака, накапливающиеся на пластинах, будут притягивать друг друга, эта сила притяжения будет тем больше, чем меньше расстояние между пластинами. Поэтому электрическая емкость двух пластин, расположенных параллельно друг другу будет тем больше, чем больше их площадь, и тем меньше, чем больше расстояние между пластинами. Такое устройство получило название конденсатора (накопителя) элек* трической энергии. Если между пластинами помещен изолятор, то сила притяжения зарядов увеличивается за счет поляризации самого диэлектрика, что эквивалентно уменьшению расстояния между пластинами. Эта способность увеличивать силу взаимодействия зарядов названа относительной диэлектрической проницаемостью изолятора. В целом электрическая емкость конденсатора определяется формулой: С = ее QS/d Величина накопленного на конденсаторе заряда будет тем больше, чем больше разность потенциалов U на пластинах конденсатора: Q = CU. Эта разность потенциалов необходима для накопления заряда, но после разрыва цепи накопленный заряд сам сохраняет эту же разность потенциалов. Замыкание цепи вызовет обратный ток до полного стекания накопленного заряда. На основании изложенного может быть рассмотрено излучение энергии диполем с сосредоточенными параметрами. Как известно, по Максвеллу, диполь с сосредоточенными параметрами не должен ничего излучать вдоль своей оси. На самом деле соответствующим подбором параметров диполя, используя запаздывание волн в среде, можно добиться того, что основная энергия будет излучаться именно вдоль оси диполя, хотя в поперечном направлении незначительная доля мощности также будет излучаться. Схема продольного излучения показана на рис. 17.24. Рис. 17.24. Излучение энергии диполем с сосредоточенными параметрами. | 17.6.4. Электрический ток В настоящее время принято считать, что электрическим током является перемещение в проводнике электрических зарядов. Это верно лишь частично, потому что смещение всей массы электронов вдоль проводника мало и не может являться причиной создания магнитного поля вокруг проводника. При температуре +20°С тепловая скорость свободных электронов в металле составляет 115 км/с, в проводе сечением в 1 кв. мм в сечении одновременно находится 10* электронов, располагающихся на расстоянии в 10'10 м друг от друга, т.е. в таком сечении находится заряд в 1,6* 10'3 К, и для создания тока в 1 ампер нужно, чтобы скорость электронного потока составляла 6,5 м/с. Если сечение проводника больше, то скорость электронного потока может быть пропорционально меньше. Если бы такая скорость электронов являлась причиной магнитного поля, то перемещение любого куска металла в пространстве вызывало бы громадные магнитные поля вокруг него, а этого нет. Следовательно, не отрицая того, что при электрическом токе происходит смещение зарядов, приходится констатировать, что общая картина остается неполной. Положение меняется, если учесть, что при появлении электрического напряжения в сети электроны в проводе не только смещаются, но, прежде всего, поворачиваются параллельно направлению электрического поля. Каждый электрон создает вокруг себя винтовые потоки эфира. При хаотическом тепловом движении электронов внутри проводника потоки эфира, создаваемые электронами в пространстве, также располагаются хаотично, и при большом числе электронов влияние этих потоков во внешнем пространстве никак не проявляется. Однако при появлении в проводнике электрической напряженности все электроны частично разворачиваются вдоль поля и приобретают общее направление. Для создания эффекта внешнего магнитного поля от тока величиной 1 ампер, достаточно, чтобы все имеющиеся в проводнике электроны повернулись в среднем всего лишь на 0,01 угловую секунды. Тогда их кольцевые потоки создадут во внешнем по отношению к проводнику пространству градиентные потоки эфира, воспринимаемые как внешнее магнитное поле. Интересно отметить, что здесь роль магнитного поля выполняют уже не тороидальные, а кольцевые потоки, создаваемые свободными электронами в пространстве. 17.6.5. Магнитное поле При протекании тока по проводнику происходит некоторое упорядочение ориентации электронов в проводнике, они ориентируются электрическим полем, вектора их тороидального движения частично ориентируются вдоль поля. Поскольку свободные электроны в металле составляют подобие газа («электронный газ»), то они находятся в непрерывном хаотическом движении, соударяясь с поверхностями молекул и друг с другом. После каждого такого соударения |