СЕЛФ |
78 |
С.Б. Каравашкин, О.Н. Каравашкина |
|
3. Экспериментальное исследование процесса передачи энергии динамическим магнитным полем 3.1. Обоснование экспериментального исследования Как было сказано выше, эксперименты с воздушным трансформатором позволили ответить на вопрос о замкнутости силовых линий магнитного поля, но оставили без ответа вопрос о самом процессе передачи энергии между первичным и вторичным контурами. Чтобы найти ответ на данный вопрос, прежде всего вспомним, что согласно существующим представлениям описание процесса индукции состоит из трёх последовательных этапов.: |
|
|
(5) |
где - напряжённость электрического
поля, индуцируемая во вторичном контуре, L
- длина вторичного контура, - поток вектора через
вторичный контур с сечением .
В данном представлении
"проводник, т.е. проволочная петля,
представляет собой нечто совершенно
несущественное и побочное. По существу, процесс
совершенно не зависит от случайного присутствия
проволочного витка. Он заключается в том, что
вокруг изменяющегося магнитного поля возникают
замкнутые линии электрического поля" [5, стр.
117].
"Формула (5) представляет обобщённый закон индукции Фарадея (1831 г.). Обобщение заключается в следующем: опытные данные Фарадея относились к контуру из проволочного (металлического) проводника. Возникновению в проволоке индуцированного электрического поля отвечает появление тока в контуре, который и измерялся непосредственно" [6, стр. 33]. Остановим своё внимание на последних тезах, которые в настоящее время не вызывают никакого сомнения ни у учёных, ни у инженеров. Из этих тез следует, что, если мы будем уменьшать сечение петли, делая её, например, эллиптической, то эдс индукции у нас неминуемо должна уменьшаться, поскольку сечение вторичного контура уменьшается. В пределе мы получим контур бесконечно малого сечения, а значит, эдс, снимаемая с противоположных сторон данного контура, должна быть равна нулю! Это легко можно продемонстрировать на модели замкнутого динамического электрического поля, показанной Парселлом (см. рис. 9). |
|
Рис. 9. Электрическое поле на
круговом пути С
а) при источниках в виде симметрично осциллирующих токов [1, с. 248, рис. 7.18.а] б) при сжатии контура и отведении тока с противоположных сторон этого сжатого контура |
Вверху рисунка 9 показано
представление Парселла, взятое из [1, с. 248, рис.
7.18.а]. Если мы теперь будем сжимать петлю в
направлении, указанном красными стрелками
(добавлено к рисунку нами), то в пределе получим
контур, показанный на рис. 9 (внизу). Естественно,
что при однородности материала петли и
однородном магнитном поле, воздействующем на
данную сжатую петлю, разность потенциалов,
снимаемая с точек А и В, со всей очевидностью обязана
быть равна нулю.
Продолжая процесс сжатия контура, мы, естественно, придём к одиночному проводу в динамическом магнитном поле. Если мы, например, создадим некоторую локальную область однородного динамического магнитного поля (например в узком зазоре между полюсами ферромагнитного сердечника), и поместим в это поле одиночный провод в качестве зонда, то вследствие локальности области, вторичный контур (показан синим пунктиром), в котором могла бы индуцироваться эдс, будет ограничен размерами области и сечением самого проводника, как показано на рис. 10. |
|
Рис. 10. Модель образования вторичного контура в одиночном проводнике, находящемся в локальном динамическом магнитном поле В
|
Если провод имеет малое сечение, частота магнитного поля невелика (чтобы избежать поверхностных эффектов в зонде) и сам проводник однороден по сечению, то согласно существующей феноменологии процесса индукции, эдс на концах этого проводника равна нулю. И это очень несложно проверить в эксперименте. |
Содержание: / 72 / 73 / 74 / 75 / 76 / 77 / 78 / 79 / 80 / 81 / 82 / 83 / 84 / 85 / 86 / 87 / 88 / 89 / 90 /