Автор Тема: Поле кольцевого магнита  (Прочитано 14302 раз)

0 Пользователей и 1 Гость просматривают эту тему.

Оффлайн Ost

  • Местный мудрец
  • *****
  • Сообщений: 2399
  • Страна: ru
  • Рейтинг: +287/-29
Re: Поле кольцевого магнита
« Ответ #300 : 14 Февраль 2024, 03:23:47 »
Ток, количество витков в приёмном и передающем контурах, частота, радиусы контуров есть постоянные величины. Их общее влияние можно обозначить постоянным коэффициентом. Полагаю так же, как при построении приведенного графика для сравнения с экспериментальным. Переменными являются расстояние между контурами и их угловое положение. Нет необходимости вычислять эдс, достаточно показать в определённом масштабе. Свойство графиков в полярных координатах - наглядное представление о реальном распределении напряжённости магнитного поля от кругового проводника с током (диполя), пусть и в одной плоскости. Изображать радиальные линии желательно, но если требует значительных усилий не надо. Полагаю, таких картин ещё никто не давал. Мой интерес - возможность сослаться на вашу работу, как на обоснованную.
Ясно, что для определения соответствия теоретического и практического графика нет прямой необходимости в знании реальных параметров.
Однако их использование в расчёте позволяет оценить, например погрешность по току контура. Для определённости пусть будет 100 витков провода в контурах.
Частота \(10~кГц\). Этим параметрам соответствует ток \(1.76187~А\). Этот ток нормирован по значению эдс \(2.04\).
Ток соответствующий оптимизации по минимальной среднеквадратичной погрешности незначительно меньше.
« Последнее редактирование: 14 Февраль 2024, 06:35:18 от Ost »

Большой Форум

Re: Поле кольцевого магнита
« Ответ #300 : 14 Февраль 2024, 03:23:47 »
Загрузка...

Оффлайн Ost

  • Местный мудрец
  • *****
  • Сообщений: 2399
  • Страна: ru
  • Рейтинг: +287/-29
Re: Поле кольцевого магнита
« Ответ #301 : 14 Февраль 2024, 03:28:50 »
Сила всегда действует(направлена) по кратчайшей прямой между взаимодействующими объектами. Если она зависит от векторного  произведения(математической условности) и не совпадает с кратчайшей  , то она не от взаимодействия, а от чего-то друго. Например, ракета может ускоряться вблизи планеты в любом направлении, если ускоряющая сила(тяга двигателя или постороннее давление какого то ветра )  с планентой не связана. А без посторонних или внутренних сил   в поле  планеты ускоряющая сила действующая на ракету( и на планету),   напрвлены по кратчайшей прямой, потому как, взаимодействие.
Сила взаимодействия между параллельными проводниками направлена по кратчайшей прямой (перпендикулярна проводу)
и зависит от закона, содержащего векторное произведение.

Оффлайн Ost

  • Местный мудрец
  • *****
  • Сообщений: 2399
  • Страна: ru
  • Рейтинг: +287/-29
Re: Поле кольцевого магнита
« Ответ #302 : 14 Февраль 2024, 06:40:59 »
Не сомневаюсь, что проводили опыты с проводником над вращающимся магнитом. Надеюсь, вы поверите, что я тоже проводил подобные опыты. Согласен, что проведенные опыты в профессиональной лаборатории и домашней могут зависеть от качества исполнения опыта и точности применяемого измерительного оборудования. Я наблюдал на экране осциллографа отсутствие напряжения на проводнике. Наблюдали  вместе с уважаемым Лавриновичем. Вы наблюдали наличие напряжения или наблюдали соответствие отсутствия напряжения формуле для силы Лоренца? Вынужден с Вами согласиться, что отсутствие напряжения соответствует приведенной формуле для "сила Лоренца". Векторное произведение вектора скорости (не сила) на вектор В (не сила в представлении Лоренца) не может отражать что-то силовое, даже если помножить на q. Действие от силы вектора Е, помноженного на q, в опыте тоже наблюдается? В нашем опыте не наблюдается по причине отсутствия прибора для её регистрации. В вашем опыте вы регистрировали эту силу? Если да, то на каком оборудовании?
Цитировать
Вы наблюдали наличие напряжения или наблюдали соответствие отсутствия напряжения формуле для силы Лоренца?
Магнит с однородной намагниченностью, который вращается относительно оси симметрии, не создаёт напряжения в контуре.
Наблюдаются только мерцание от неоднородной намагниченности и погрешностей центровки.
Для появления эдс необходимо изменение потока, что возможно только при наличии неоднородности.
Мы не ставили целью изучение законов. Это была задача по оценке однородной намагниченности с целью
определения возможности применения магнита в нашей теме. Магнит устанавливался на вертикальной вращающейся стойке.
Для оценки интегрального влияния на окружающие проводники определялись наводки магнита на контур
размером несколько большим диаметра магнита. Это измерение производилось через синхронный детектор.

Цитировать
В вашем опыте вы регистрировали эту силу? Если да, то на каком оборудовании?
Измерялась только эдс в контуре, связанная с вихревым электрическим полем, порождённым неоднородностями магнита.
« Последнее редактирование: 14 Февраль 2024, 07:07:39 от Ost »

Оффлайн в.макаров

  • Местный мудрец
  • *****
  • Сообщений: 2383
  • Страна: lv
  • Рейтинг: +129/-82
Re: Поле кольцевого магнита
« Ответ #303 : 14 Февраль 2024, 08:18:26 »
Магнит с однородной намагниченностью, который вращается относительно оси симметрии, не создаёт напряжения в контуре.
Наблюдаются только мерцание от неоднородной намагниченности и погрешностей центровки.
Для появления эдс необходимо изменение потока, что возможно только при наличии неоднородности.
Мы не ставили целью изучение законов. Это была задача по оценке однородной намагниченности с целью
определения возможности применения магнита в нашей теме. Магнит устанавливался на вертикальной вращающейся стойке.
Для оценки интегрального влияния на окружающие проводники определялись наводки магнита на контур
размером несколько большим диаметра магнита. Это измерение производилось через синхронный детектор.
Измерялась только эдс в контуре, связанная с вихревым электрическим полем, порождённым неоднородностями магнита.
Мы можем сравнить наши опыты. Мы тоже использовали кольцевой магнит, с его осевым вращением на платформе жёсткого диска ("винчестер").Использовался кольцевой магнит от "микроволновки". Обороты стандартные для "винчестера - близкие к 50 об/с. Сигнал снимался цифровым запоминающем осциллографом с разных контуров: в виде одиночного провода ( с дополнительным УПТ) и в виде многовитковой рамки. При вращении наблюдается сигнал от неравномерности намагниченности кольцевого магнита без постоянной составляющей. Для нашей темы главное наблюдение - отсутствие постоянной составляющей в сигнале контуров.
Отсутствие постоянной составляющей в контуре над поверхность вращающегося кольцевого магнита показывает на необоснованность формулы для "силы Лоренца" или "напряжения Лоренца". Вы с этим согласны?

Оффлайн в.макаров

  • Местный мудрец
  • *****
  • Сообщений: 2383
  • Страна: lv
  • Рейтинг: +129/-82
Re: Поле кольцевого магнита
« Ответ #304 : 14 Февраль 2024, 09:01:59 »
Ясно, что для определения соответствия теоретического и практического графика нет прямой необходимости в знании реальных параметров.
Однако их использование в расчёте позволяет оценить, например погрешность по току контура. Для определённости пусть будет 100 витков провода в контурах.
Частота \(10~кГц\). Этим параметрам соответствует ток \(1.76187~А\). Этот ток нормирован по значению эдс \(2.04\).
Ток соответствующий оптимизации по минимальной среднеквадратичной погрешности незначительно меньше.
В нашем опыте использовались контуры с числом витков примерно 100. Можно указать и точнее, но тогда нужно контура перемотать. Частота 32 кгц ( часовые кварцы). Полагаю, ценность Вашей работы не только в возможности рассчитать параметры поля, но и наглядно показать картину реального распределения поля. В представленных вами картинах можно увидеть линии распределения (напряжённости?), похожие на нарисованные мнимые магнитные силовые линии. Полагаю, их и увидел модератор Горин. А "наш физик Макаров" видит в них распределение поля по параметру напряжённости при фиксированном расстоянии: чем дальше от центра, тем большую напряжённость отражает рассматриваемая линия. Если расчётные лини определять по обратным квадратом расстояния, что заложено в исходной формуле, то картина будет отражать напряжённость в другой логике: чем дальше находится линия, тем меньшую напряжённость она отражает. Но не магнитные силовые линии.

Оффлайн Ost

  • Местный мудрец
  • *****
  • Сообщений: 2399
  • Страна: ru
  • Рейтинг: +287/-29
Re: Поле кольцевого магнита
« Ответ #305 : 15 Февраль 2024, 03:32:50 »
   
« Последнее редактирование: 15 Февраль 2024, 04:03:30 от Ost »

Оффлайн Ost

  • Местный мудрец
  • *****
  • Сообщений: 2399
  • Страна: ru
  • Рейтинг: +287/-29
Re: Поле кольцевого магнита
« Ответ #306 : 15 Февраль 2024, 03:43:07 »
Мы можем сравнить наши опыты. Мы тоже использовали кольцевой магнит, с его осевым вращением на платформе жёсткого диска ("винчестер").Использовался кольцевой магнит от "микроволновки". Обороты стандартные для "винчестера - близкие к 50 об/с. Сигнал снимался цифровым запоминающем осциллографом с разных контуров: в виде одиночного провода ( с дополнительным УПТ) и в виде многовитковой рамки. При вращении наблюдается сигнал от неравномерности намагниченности кольцевого магнита без постоянной составляющей. Для нашей темы главное наблюдение - отсутствие постоянной составляющей в сигнале контуров.
Отсутствие постоянной составляющей в контуре над поверхность вращающегося кольцевого магнита показывает на необоснованность формулы для "силы Лоренца" или "напряжения Лоренца". Вы с этим согласны?
Нет.
Вращение магнита не имеет отношения к магнитной силе Лоренца.
Закон \(\vec F = q~[\vec v × \vec B]\) не зависит от вращения магнита.
Скорость в формуле берётся относительно ИСО. Индукция постоянна.

Оффлайн в.макаров

  • Местный мудрец
  • *****
  • Сообщений: 2383
  • Страна: lv
  • Рейтинг: +129/-82
Re: Поле кольцевого магнита
« Ответ #307 : 15 Февраль 2024, 11:41:26 »
Нет.
Вращение магнита не имеет отношения к магнитной силе Лоренца.
Закон \(\vec F = q~[\vec v × \vec B]\) не зависит от вращения магнита.
Скорость в формуле берётся относительно ИСО. Индукция постоянна.
Набор утверждений без указания физических связей (взаимодействий) рассматриваемых объектов.
Действительно, в законе нет упоминания ни о магните, ни его его вращении. Лоренц  рассматривает скорость электрона в магнитном поле в ортогональном направлении относительно вымышленных магнитных линий. Электрон находится в проводнике, мы рассматриваем движение проводника в магнитном поле круглого магнита. В физике принято рассматривать относительное движение. Нет разницы в скорости между проводником (электроном) и магнитом или магнитом и проводником.
Об индукции. Как понимать утверждение " Индукция постоянна"? "Индукция" - понятие не физическое. Оно не относится к чему-то материальному. Даже в БСЭ нет определения для этого слова. В формуле, которая лежит в основе ваших математических манипуляциях, символ В отражает напряжённость магнитного поля (сущность). Если Вы использовали термин "индукция" в этом понимании, т.е. "напряжённость поля не изменяется", то, в соответствии с Фарадеем и вашим "Для появления эдс необходимо изменение потока, что возможно только при наличии неоднородности"  никакая эдс и не должна возникнуть. Применение фразы "изменение потока" можно понять только как изменение напряжённости в месте проводника, т.к. "магнитный поток" - понятие математическое. Потому отсутствие напряжения на проводнике при его движении в неизменяемом для каждого участка проводника напряжённости магнитного поля соответствует пониманию Фарадея. Формула Лоренца не отражает изменение напряжённости, потому её нельзя считать адекватной.   
     

Оффлайн Ost

  • Местный мудрец
  • *****
  • Сообщений: 2399
  • Страна: ru
  • Рейтинг: +287/-29
Re: Поле кольцевого магнита
« Ответ #308 : 16 Февраль 2024, 08:08:27 »
   
« Последнее редактирование: 17 Февраль 2024, 08:09:35 от Ost »

Оффлайн в.макаров

  • Местный мудрец
  • *****
  • Сообщений: 2383
  • Страна: lv
  • Рейтинг: +129/-82
Re: Поле кольцевого магнита
« Ответ #309 : 16 Февраль 2024, 10:46:00 »
 
Достигли недостижимых высот в изображении магнитного поля диполя. Не каждый может оценить её красоту. Это относится и ко мне. Считайте, что моя фантазия ограничивается изображением линий, отображающих напряжённость поля в зависимости от расстояния (обратных квадратов от расстояния). Мечтаю увидеть магнитные силовые линии в понимании Максвелла. И мне приятно будет сказать "нашему модератору Горину", что я тоже вижу магнитные силовые линии. Возможно ли такое для кольцевых диполей, расположенных в одной плоскости? Прелесть такой картины попробую описать по мере своих способностей.

Оффлайн Ost

  • Местный мудрец
  • *****
  • Сообщений: 2399
  • Страна: ru
  • Рейтинг: +287/-29
Re: Поле кольцевого магнита
« Ответ #310 : 16 Февраль 2024, 11:51:51 »
Рассмотрим задачу, связывающую закон электромагнитной индукции и силу Лоренца.
В однородном постоянном поле находится рамка, одна сторона которой подвижна.
Скорость движения стороны рамки равна \(\vec v\). Длина стороны равна \(\vec L\).
Найти ЭДС в рамке.

ЭДС равна
\(\displaystyle \varepsilon = -\frac{d\Phi}{dt}=-\frac{d(\vec B \cdot \vec S)}{dt}= -\vec B \cdot \frac{d \vec S}{dt} - \vec S \cdot \frac{d\vec B}{dt}\).

Формула для вычисления ЭДС будет \(\displaystyle \varepsilon = -\vec B \cdot \frac{d \vec S}{dt}\), так как \(\displaystyle \frac{d\vec B}{dt}=0\).

Сделаем вывод этой формулы из силы Лоренца. \(\vec F = q~[\vec v × \vec B]\).

Делим на заряд и умножаем скалярно на длину стороны
\(\displaystyle \varepsilon =\frac{\vec F \cdot \vec L}{q}=[\vec v × \vec B] \cdot \vec L=-[\vec B × \vec v] \cdot \vec L=-\vec B \cdot [\vec v × \vec L]=-\vec B \cdot \frac{d \vec S}{dt}\).
Получили такую же формулу.
« Последнее редактирование: 16 Февраль 2024, 12:11:09 от Ost »

Оффлайн Ost

  • Местный мудрец
  • *****
  • Сообщений: 2399
  • Страна: ru
  • Рейтинг: +287/-29
Re: Поле кольцевого магнита
« Ответ #311 : 16 Февраль 2024, 11:55:57 »
Достигли недостижимых высот в изображении магнитного поля диполя. Не каждый может оценить её красоту. Это относится и ко мне. Считайте, что моя фантазия ограничивается изображением линий, отображающих напряжённость поля в зависимости от расстояния (обратных квадратов от расстояния). Мечтаю увидеть магнитные силовые линии в понимании Максвелла. И мне приятно будет сказать "нашему модератору Горину", что я тоже вижу магнитные силовые линии. Возможно ли такое для кольцевых диполей, расположенных в одной плоскости? Прелесть такой картины попробую описать по мере своих способностей.
Цитировать
Возможно ли такое для кольцевых диполей, расположенных в одной плоскости?
Токи противоположны или сонаправлены?

Оффлайн в.макаров

  • Местный мудрец
  • *****
  • Сообщений: 2383
  • Страна: lv
  • Рейтинг: +129/-82
Re: Поле кольцевого магнита
« Ответ #312 : 16 Февраль 2024, 20:33:01 »
Рассмотрим задачу, связывающую закон электромагнитной индукции и силу Лоренца.
В однородном постоянном поле находится рамка, одна сторона которой подвижна.
Скорость движения стороны рамки равна \(\vec v\). Длина стороны равна \(\vec L\).
Найти ЭДС в рамке.

ЭДС равна
\(\displaystyle \varepsilon = -\frac{d\Phi}{dt}=-\frac{d(\vec B \cdot \vec S)}{dt}= -\vec B \cdot \frac{d \vec S}{dt} - \vec S \cdot \frac{d\vec B}{dt}\).

Формула для вычисления ЭДС будет \(\displaystyle \varepsilon = -\vec B \cdot \frac{d \vec S}{dt}\), так как \(\displaystyle \frac{d\vec B}{dt}=0\).

Сделаем вывод этой формулы из силы Лоренца. \(\vec F = q~[\vec v × \vec B]\).

Делим на заряд и умножаем скалярно на длину стороны
\(\displaystyle \varepsilon =\frac{\vec F \cdot \vec L}{q}=[\vec v × \vec B] \cdot \vec L=-[\vec B × \vec v] \cdot \vec L=-\vec B \cdot [\vec v × \vec L]=-\vec B \cdot \frac{d \vec S}{dt}\).
Получили такую же формулу.
"Фарадеем была сформулирована основная причина появления тока в замкнутом контуре. В замкнутом проводящем контуре ток возникает при изменении числа линий магнитной индукции, которые пронизывают этот контур".
"Для более точной формулировки закона электромагнитной индукции необходимо ввести величину, которая бы характеризовала магнитное поле – поток вектора магнитной индукции".

Открытие Фарадея заключается в утверждении: возникновение напряжения на проводнике (тока в замкнутом контуре) при изменении поля в районе проводника (тока в замкнутом контуре). Не знаю, от Фарадея или ещё кого это утверждение выразили в формуле в зависимости напряжения от изменения магнитного потока во времени. Её физическое понимание сводится к представлению магнитных силовых линий, проходящих через заданную поверхность. Какой физический смысл в этих линиях? Его нет. Это всего лишь воображаемые линии, полученные при движении магнитной стрелки в поле прямолинейного проводника с током в направлении расположении стрелки. Направление стали обозначать  стрелками, получили поток вектора магнитной индукции через площадь, образованную рассматриваемым контуром. Изменением  этого потока описали возникшее напряжение на проводнике. Получилось чистка зубов альтернативным образом. Проще и физически понятно объяснение причины возникновения напряжения на проводнике изменением напряжённости магнитного поля в районе проводника. Если в магнитной среде, то с учётом коэффициента и сменой символа Н на символ В, с тем же вектором. Именно такое пониманием вектора В заложено в исходную формулу от БСЛ в вашей работе. Но даже при альтернативном понимании опыта с движением проводника или замкнутого контура над вращающимся магнитом можно отметить, что рассматривается пересечение вертикальных составляющих магнитных силовых линий к поверхности магнита. Нет магнитных силовых линий, проходящих через площадь контура. Соответственно, нет их изменений. Т. е. рассматривается случай с нулевым значением магнитного потока. И на этом основываете справедливость формулы Лоренца.


Оффлайн в.макаров

  • Местный мудрец
  • *****
  • Сообщений: 2383
  • Страна: lv
  • Рейтинг: +129/-82
Re: Поле кольцевого магнита
« Ответ #313 : 16 Февраль 2024, 20:49:31 »
Токи противоположны или сонаправлены?
Указана ориентация диполей в одной плоскости. Она показывает на рассмотрение в данной плоскости либо диаграмму направленности чувствительности к полю для диполя-приёмника или диаграмму направленности диполя-передатчика. Закономерности одинаковые. Естественно, в диполе-передатчике. Ток - по кругу.

Оффлайн Ost

  • Местный мудрец
  • *****
  • Сообщений: 2399
  • Страна: ru
  • Рейтинг: +287/-29
Re: Поле кольцевого магнита
« Ответ #314 : 18 Февраль 2024, 09:01:35 »
Указана ориентация диполей в одной плоскости. Она показывает на рассмотрение в данной плоскости либо диаграмму направленности чувствительности к полю для диполя-приёмника или диаграмму направленности диполя-передатчика. Закономерности одинаковые. Естественно, в диполе-передатчике. Ток - по кругу.
Ясно, что ток по кругу. Ток может протекать по часовой стрелке или против.
Поэтому и возникает вопрос. Два контура стоящие напротив друг друга имеют
токи со направленные или противоположные.

Оффлайн Ost

  • Местный мудрец
  • *****
  • Сообщений: 2399
  • Страна: ru
  • Рейтинг: +287/-29
Re: Поле кольцевого магнита
« Ответ #315 : 18 Февраль 2024, 12:02:01 »
"Фарадеем была сформулирована основная причина появления тока в замкнутом контуре. В замкнутом проводящем контуре ток возникает при изменении числа линий магнитной индукции, которые пронизывают этот контур".
"Для более точной формулировки закона электромагнитной индукции необходимо ввести величину, которая бы характеризовала магнитное поле – поток вектора магнитной индукции".

Открытие Фарадея заключается в утверждении: возникновение напряжения на проводнике (тока в замкнутом контуре) при изменении поля в районе проводника (тока в замкнутом контуре). Не знаю, от Фарадея или ещё кого это утверждение выразили в формуле в зависимости напряжения от изменения магнитного потока во времени. Её физическое понимание сводится к представлению магнитных силовых линий, проходящих через заданную поверхность. Какой физический смысл в этих линиях? Его нет. Это всего лишь воображаемые линии, полученные при движении магнитной стрелки в поле прямолинейного проводника с током в направлении расположении стрелки. Направление стали обозначать  стрелками, получили поток вектора магнитной индукции через площадь, образованную рассматриваемым контуром. Изменением  этого потока описали возникшее напряжение на проводнике. Получилось чистка зубов альтернативным образом. Проще и физически понятно объяснение причины возникновения напряжения на проводнике изменением напряжённости магнитного поля в районе проводника. Если в магнитной среде, то с учётом коэффициента и сменой символа Н на символ В, с тем же вектором. Именно такое пониманием вектора В заложено в исходную формулу от БСЛ в вашей работе. Но даже при альтернативном понимании опыта с движением проводника или замкнутого контура над вращающимся магнитом можно отметить, что рассматривается пересечение вертикальных составляющих магнитных силовых линий к поверхности магнита. Нет магнитных силовых линий, проходящих через площадь контура. Соответственно, нет их изменений. Т. е. рассматривается случай с нулевым значением магнитного потока. И на этом основываете справедливость формулы Лоренца.
Силовые линии придуманы для визуализации структуры поля. Использовать их для формулировки законов в современном контексте не стоит.
Математическая формулировка потока \(d\Phi=\vec B \cdot d\vec S\). Видно, что поток это скаляр по аналогии с гидродинамикой, определяющий
расход вектора индукции через сечение контура. С потоком связана энергия и он сохраняется в замкнутом магнитном поле.
Расстояние между линиями это аналог сечения трубы. Труба меняет свой диаметр поток расширяется его напряженность (скорость) уменьшается.
Там, где расстояние между линиями уменьшаются, напряженность поля увеличивается. В изотропной среде вектор индукции и напряженность
поля всегда пропорциональны и имеют одно направление. В среде с единичной проницаемостью это просто разные единицы измерения напряженности поля.
Цитировать
Проще и физически понятно объяснение причины возникновения напряжения на проводнике изменением напряжённости магнитного поля в районе проводника.
В электродинамике подобное есть и записывается через циркуляцию векторного потенциала вдоль контура.

Это будет проще?

\(\displaystyle  \mathcal{E} = -\frac{d}{dt} \int_S \mathbf{B} \cdot d\mathbf{S}= -\frac{d}{dt} \int_S (\nabla \times \mathbf{A}) \cdot d\mathbf{S} = -\frac{d}{dt} \oint_C \mathbf{A} \cdot d\mathbf{l}\).

Цитировать
И на этом основываете справедливость формулы Лоренца.
Справедливость формулы Лоренца основывается на большом экспериментальном опыте
конструирования всевозможных приборов, отклоняющих систем, ускорителей др.

Есть опыт с униполярным дисковым генератором, из которого следует, что результат действия магнита на диск
не зависит от того, вращается магнит вместе с диском или диск относительно покоящегося магнита.
Вращение магнита не приводит к появлению дополнительных эффектов за пределами формулы Лоренца.
« Последнее редактирование: 19 Февраль 2024, 08:36:12 от Ost »

Оффлайн Ost

  • Местный мудрец
  • *****
  • Сообщений: 2399
  • Страна: ru
  • Рейтинг: +287/-29
Re: Поле кольцевого магнита
« Ответ #316 : 18 Февраль 2024, 12:31:14 »
Векторный потенциал \( \vec{A} \) магнитного поля — это векторное поле, которое связано с магнитным полем \( \vec{B} \) через следующее соотношение:
\(\vec{B} = \nabla \times \vec{A},\) где \( \nabla \times \) обозначает оператор ротора векторного поля.
Магнитное поле, известное как \( \vec{B} \), является соленоидальным векторным полем (то есть его дивергенция равна нулю), и использование векторного потенциала описывает это поле без нарушения этого свойства.
В общем случае векторный потенциал не является уникальным: к векторному потенциалу \( \vec{A} \) можно прибавить градиент любой скалярной функции \( \phi \), не изменяя магнитного поля \( \vec{B} \):
\(\vec{A'} = \vec{A} + \nabla \phi.\)
Это свойство известно как калибровочная инвариантность векторного потенциала.
Векторный потенциал играет важную роль в электродинамике, особенно в контексте квантовой механики и квантовой электродинамики, где он входит в уравнение Шредингера и другие фундаментальные уравнения.
В классическом изложении, в рамках уравнений Максвелла, векторный потенциал связан с током и зарядами распределенными в пространстве по закону Био-Савара-Лапласа в виде:
\(\displaystyle \vec{A}(\vec{r}) = \frac{\mu_0}{4\pi} \int \frac{\vec{J}(\vec{r'})}{|\vec{r} - \vec{r'}|} dV',\)
где \( \vec{A}(\vec{r}) \) — векторный потенциал в точке \( \vec{r} \), \( \vec{J}(\vec{r'}) \) — плотность тока в точке \( \vec{r'} \), \( \mu_0 \) — магнитная постоянная, а интегрирование производится по всему объёму \( V' \), в котором присутствует плотность тока.

ChatGPT4
« Последнее редактирование: 18 Февраль 2024, 12:33:01 от Ost »

Оффлайн в.макаров

  • Местный мудрец
  • *****
  • Сообщений: 2383
  • Страна: lv
  • Рейтинг: +129/-82
Re: Поле кольцевого магнита
« Ответ #317 : 19 Февраль 2024, 09:25:31 »
Ясно, что ток по кругу. Ток может протекать по часовой стрелке или против.
Поэтому и возникает вопрос. Два контура стоящие напротив друг друга имеют
токи со направленные или противоположные.
В нашем случае мы рассматриваем поле от одного контура-передатчика.

Оффлайн Ost

  • Местный мудрец
  • *****
  • Сообщений: 2399
  • Страна: ru
  • Рейтинг: +287/-29
Re: Поле кольцевого магнита
« Ответ #318 : 19 Февраль 2024, 09:37:53 »
В нашем случае мы рассматриваем поле от одного контура-передатчика.
 
« Последнее редактирование: 19 Февраль 2024, 10:56:26 от Ost »

Оффлайн в.макаров

  • Местный мудрец
  • *****
  • Сообщений: 2383
  • Страна: lv
  • Рейтинг: +129/-82
Re: Поле кольцевого магнита
« Ответ #319 : 19 Февраль 2024, 10:20:19 »
Силовые линии придуманы для визуализации структуры поля. Использовать их для формулировки законов в современном контексте не стоит.
Математическая формулировка потока dΦ=B⃗ ⋅dS⃗ . Видно, что поток это скаляр по аналогии с гидродинамикой, определяющий
расход вектора индукции через сечение контура. С потоком связана энергия и он сохраняется в замкнутом магнитном поле.
Расстояние между линиями это аналог сечения трубы. Труба меняет свой диаметр поток расширяется его напряженность (скорость) уменьшается.
Там, где расстояние между линиями уменьшаются, напряженность поля увеличивается. В изотропной среде вектор индукции и напряженность
поля всегда пропорциональны и имеют одно направление. В среде с единичной проницаемостью это просто разные единицы измерения напряженности поля.
Показывая математические закономерности даёте представление о физическом их понимании. Понимание на основе вымышленных силовых линях: потока, напряжённости.. индукцией и пр. Полагаю, для легитимизации постулатов, объясняющих смысл математических выражений. Как пример, формула Лоренца, в которой постулируется "сила Лоренца" как следствие пересечение магнитных силовых линий. Так они же вымышленные! И опыт с проводником над вращающимся кольцевым магнитом показывает, что проводник пересекает вертикальную составляющую магнитных силовых линий магнита, а напряжения на нём не возникает. И после этого утверждаете

Справедливость формулы Лоренца основывается на большом экспериментальном опыте
конструирования всевозможных приборов, отклоняющих систем, ускорителей др.
В то же время практически все магнитные явления можно объяснить на основе простых закономерностях, полученных в простых для повторения опытах, от Ампера, Фарадея, Эрстеда и др. Какая необходимость отказаться от представлений на их основе и использовать представление на основа Лоренца?

Большой Форум

Re: Поле кольцевого магнита
« Ответ #319 : 19 Февраль 2024, 10:20:19 »
Loading...