Исследование тока электронов, вызванного ускорением

[Олег Владимирович Лавринович]

Вы хотите сказать, что в измерительной цепи ток инерционных электронов определяется не катушкой, а гальванометром:  r =40 Ом - катушка и R = 560 Ом - гальванометр?
 

Типичное сопротивление рамки баллистического гальванометра составляет несколько Ом и обычно указывается в его технических характеристиках. Точное значение зависит от конкретной модели, но оно невысокое для обеспечения высокой чувствительности к силе тока.

[VPD]

Типичное сопротивление рамки баллистического гальванометра составляет несколько Ом и обычно указывается в его технических характеристиках. Точное значение зависит от конкретной модели, но оно невысокое для обеспечения высокой чувствительности к силе тока.

Можете найти конкретные цифры? Я не смог.

[Ost]

  Плохо.
  Исторические опыты  расплываются в тумане неясностей.
  Кстати, не сходится измерения с  расчётом по формуле Ландау-Лифшица  https://scask.ru/c_book_t_phis8.php?id=91
  Кольцо сечением S =60 кв.мм ; L= 0,5м;  V = 2,5 м/с. Измерения 1,56*10¹¹ Кл/кг,
 а расчёт не так...
 Не хотите посмотреть?

Формула 64.1 это расчёт напряженности. Для вычисления ЭДС напряженность надо умножить на длину проводника.
Разделить на полное сопротивление цепи и проинтегрировать по времени. Получается формула которую Вы используете.

[VPD]

Формула 64.1 это расчёт напряженности. Для вычисления ЭДС напряженность надо умножить на длину проводника.
Всё должно сходится.

Я имел ввиду задачу 3 для этого параграфа на стр. 306

[Ost]

Я имел ввиду задачу 3 для этого параграфа на стр. 306

Третья задача на ст. 308, не о том.

[Олег Владимирович Лавринович]

Можете найти конкретные цифры? Я не смог.

Смотреть надо конкретный заводской прибор , характеристика конкретного прибора в его паспорте.   например:Гальванометр баллистический переносной М197/1[/size]Также этот прибор может называться: М1971, М197 1, М197-1, m197/1, m1971, m197 1.[/color]
[/size] [/color]
[/size]М197/1 гальванометр баллистический переносной используется для измерения электрозарядов и магнитного потока.[/color]
[/size] [/color]
[/size]Также на сайте zapadpribor.com представлены похожие гальванометры.[/color]
[/size] [/color]
[/size]Технические характеристики М197/1:[/color]
[/size] [/color]
[/size]Цена деления по току - 0,6·10[size=0px]-8[/size] А; 0,35·10[size=0px]-7[/size] А; 3,5·10[size=0px]-5[/size] А.
[/size]Сопротивление:[/color]
[/size]- внутреннее - 450 Ом;[/color]
[/size]- внешнее - 750 Ом. но это переносной прибор , относительно невысоких параметров [/color]

[VPD]

Третья задача на ст. 308, не о том.

стр. 304 ! Кольцо...

[VPD]

Смотреть надо конкретный заводской прибор , характеристика конкретного прибора в его паспорте.

Мне нужна хотябы одна цифра. Омы? десятки Ом? Сотни Ом?

[Олег Владимирович Лавринович]

Мне нужна хотябы одна цифра. Омы? десятки Ом? Сотни Ом?

Зависит от конструкции. Зеркальные гальванометры , у них, миниатюрная рамка  , один  виток, очень низкоомный. а намотанные  на катушку  магнитоэлектрические ,  больше.
 https://zapadpribor.com/m17-13-galvanometr/ их же выпускают массово. И не только на украине.

Питание от сети:
- напряжением - 127 В; 220 В;
- частотой - 50 Гц.

Габаритные размеры прибора - не более 120×205×185 мм.
Масса гальванометра - не более 5,3 кг;

Прибор предназначен для работы при установке его на фундаменте или кронштейне, укрепленном на капитальной стене.

[Ost]

стр. 304 ! Кольцо...

Эта задача для кольца без разреза.
У нас задача о последовательном колебательном контуре содержащем инерционную ЭДС.
Кольцо с конденсатором в разрезе.

[Олег Владимирович Лавринович]

В России баллистические гальванометры в настоящее время не производятся серийно, хотя в прошлом они были широко представлены, в том числе и на учебных занятиях. Современные приборы для измерения слабых токов и магнитных полей обычно выпускаются в виде более современных устройств, таких как электронные измерители.
Историческая справка: Баллистические гальванометры были широко распространены в прошлом, но их производство сократилось с появлением более современных электронных приборов.
Современные аналоги: В настоящее время для проведения электрохимических измерений выпускаются современные приборы, например, приборы под маркой «АНИОН» от компании «Инфраспак-Аналит» или другая продукция российских научно-производственных предприятий.
Поиск и покупка: Сегодня баллистические гальванометры, которые могут оставаться в наличии на рынке, представлены в основном на площадках, торгующих измерительным оборудованием (например, Пульс Цен), в виде демонстрационных или лабораторных образцов.

[Олег Владимирович Лавринович]

Технические характеристики М17/13:

Баллистическая постоянная гальванометра:
- при выведенном магнитном шунте - 0,8·10[size=0px]9[/size] Кл·м/мм.
- при введенном магнитном шунте - 3·10[size=0px]9[/size] Кл·м/мм.
Период свободного колебания - 18 с.

Постоянная по току:
- на обмотке I при выведенном магнитном шунте - 1,4·10[size=0px]-9[/size] А·мм/м;
- на обмотке I при введенном магнитном шунте - 5·10[size=0px]-9[/size] А·мм/м;
- на обмотке II при выведенном магнитном шунте - 0,06·10[size=0px]-9[/size] А·мм/м.

Постоянная по напряжению:
- при выведенном магнитном шунте - 0,17·10[size=0px]-6[/size] В·мм/м;
- при введенном магнитном шунте - 0,08·10[size=0px]-6[/size] В·мм/м.

Постоянная по магнитному потоку:
- при выведенном магнитном шунте - 1,4·10[size=0px]-6[/size] Вб·м/мм;
- при введенном магнитном шунте - 0,7·10[size=0px]-6[/size] Вб·м/мм.

Внутренне сопротивление:
- обмотка І - 30 Ом;
- обмотка ІІ - 5 кОм.

Внешнее критическое сопротивление М17/13:
- обмотка І при выведенном магнитном шунте - не более 130 Ом;
- обмотка І при введенном магнитном шунте - от 0 до 5 Ом;
- обмотка ІІ при выведенном магнитном шунте - не более 80 кОм.

Значения постоянных приведены к расстоянию от шкалы до зеркала гальванометра, равному 1 м, и для случая, когда сопротивление внешней цепи равно критическому.

Гальванометры М17/13 имеют отдельное отсчетное устройство типа П17 со шкалой, осветителем и встроенным трансформатором.

[Олег Владимирович Лавринович]

Мне нужна хотябы одна цифра. Омы? десятки Ом? Сотни Ом?

на конкретном приборе 30 ом в одном режиме ,5 ом в другом. конкретно, очевидно есть руководство по измерениям, там конкретнее. У него д обмотки, низкоомная и высокоомная. Для разных применений. Чувствительность по току весьма впечатляет, тысячные доли микроампера. То есть, наноамперы. Вряд ли у толмена был лучше. Дл ярасчетов , полагаю, примите 30 ом. Однако, [size=var(--m3t5,18px)]Характеристики баллистического гальванометра в опытах Толмена и Стюарта[/size][/font]
Высокая чувствительность: прибор был достаточно чувствителен, чтобы зафиксировать очень маленькие заряды, переносимые электронами, что позволяло проводить точные измерения их дрейфовой скорости.

• Короткий период колебаний: гальванометр был сконструирован таким образом, чтобы иметь короткий период свободных колебаний. Это было важно для того, чтобы максимальное отклонение, которое происходит при прохождении полного заряда, было получено до того, как сила сопротивления эфира успеет значительно уменьшить амплитуду колебаний.

• Большое сопротивление катушки: сопротивление катушки гальванометра было большим, что позволяло минимизировать влияние самоиндукции на измеряемый ток. Таким образом, прибор был настроен на измерение именно полного заряда, перенесенного электронами при их движении в проводнике.

• Специальная конструкция: конструктивные особенности прибора были оптимизированы для работы в условиях опытов Толмена и Стюарта, в которых требовалось точное измерение очень малых и коротких импульсов тока, что делало его особенным среди других приборов того времени.

[VPD]

на конкретном приборе 30 ом в одном режиме ,5 ом в другом. конкретно, очевидно есть руководство по измерениям, там конкретнее. У него д обмотки, низкоомная и высокоомная. Для разных применений. Чувствительность по току весьма впечатляет, тысячные доли микроампера. То есть, наноамперы. Вряд ли у толмена был лучше. Дл ярасчетов , полагаю, примите 30 ом.

  Спасибо.
  Есть низкоомные и высокоомные гальванометры.
  Какой конкретно был использован в историческом опыте неизвестно.
 Если низкоомный, то тогда верно моё объяснение: имеет место увеличение R за счёт электромагнитных потерь.
  Если высокоомный, то общее сопротивление цепи, как отметил OST, может стать достаточным, что бы обеспечить  нужное сопротивление цепи для расчёта e/m.
   На этом поставим точку в обсуждении достоверности опыта Толмена-Стюарта: достоверен!
  Но очень важно отметить, что  ток в обсуждаемом опыте - это очень короткий импульс несмотря на весьма большие габариты катушки и медленность торможения относительно ударного торможения.
 Но к объяснению на микроуровне  феномена - быстрой реакции электрической цепи на медленное механическое воздействие - мы не приблизились.

[Олег Владимирович Лавринович]

есть любопытная публикация на эту тему. УДК 53.09
С. И. К о р ш а к о в с к и й, М. А. К р а с н е н к о в ФИЗИЧЕСКИЕ ОПЫТЫ С НАПРЯЖЕННО-ДЕФОРМИРОВАННЫМИ ЭЛЕКТРОПРОВОДНЫМИ ТЕЛАМИ Показано, что при воздействии на электропроводное твердое те- ло внешней силы, например при ударе, в нем происходит разделе- ние электрических зарядов в направлении деформации и протекает электрический ток. Эффект усиливается при воздействии на тело внешнего постоянного магнитного поля. Обсуждаются механизмы этих явлений и прикладное использование результатов исследова- ний. E-mail:seekmyseen@gmail.com Ключевые слова: напряженно-деформированное состояние, электропро- водные тела.
Механические явления, сопровождающие деформацию твердых тел при действии на них внешней силы, в том числе при ударе, достаточно полно описаны в работах [1–3]. Изучение этих явлений — актуальная задача для ряда технологических процессов, напри- мер: изготовление изделий с помощью штамповки, забивание свай при строительстве жилых и промышленных объектов в зоне вечной мерзлоты. Эти явления сопровождаются появлением механических напряжений в объеме деформированных тел, упругих волн при удар- ных нагрузках [2], микро- и макродефектов, деградацией внутренней структуры материала и, наконец, его разрушением [3]. В то же время эти явления, в свою очередь, сопровождаются сложными электрофи- зическими процессами в объеме напряженно-деформированного тела. Для выяснения этих закономерностей проведены экспериментальные исследования по измерению электрического заряда, протекающего в электропроводном теле при контактной деформации: при упругом ударе и при статической нагрузке. В качестве испытуемых образцов использовались объемные тела в форме параллелепипеда, цилиндра и стержня (латунь, алюминий, сталь), а также стальная проволока. Индуцированный на деформируемых образцах электрический заряд измерялся с помощью баллистического гальванометра (рис.1). Деформация сжатия образца, установленного на массивной ди- электрической плите, осуществлялась за счет удара медного цилиндра массой m = 0,6кг, подвешенного на высоте h = 1м над его верхней поверхностью (рис.1,а). умана. Сер. “Естественные науки”. 2011

[Олег Владимирович Лавринович]

  Спасибо.
 
   На этом поставим точку в обсуждении достоверности опыта Толмена-Стюарта: достоверен!
  .

Насчет достоверности, я бы не торопился. Вы представьте катушку , раскрученную до,примерно, 20 000 об мин. Как к ней подключить гальванометр? Щетки? как тормозить?  И степень деформации этой катушки! Ведь проволока жесткая, но изоляция.. нет. Это похлеще вашего витка. То, что синьоры уже знали и заряд и массу электрона , делает их выводы, как полет американцев на луну. Вроде да, но как? Гальванометр они применяли высокоомный, по описанию. но насколько, тишина.

[VPD]

Насчет достоверности, я бы не торопился. Вы представьте катушку , раскрученную до,примерно, 20 000 об мин. Как к ней подключить гальванометр? Щетки? как тормозить?  И степень деформации этой катушки! Ведь проволока жесткая, но изоляция.. нет. Это похлеще вашего витка. То, что синьоры уже знали и заряд и массу электрона , делает их выводы, как полет американцев на луну. Вроде да, но как? Гальванометр они применяли высокоомный, по описанию. но насколько, тишина.

  Инженеру несложно решить все ваши "сложности".
  Надо просто подумать...
 Например, гальванометр подключался витой парой по оси вращения катушки:  такое соединение при ограниченном числе оборотов и достаточной длине  проводов останется целым.

[Олег Владимирович Лавринович]

  Инженеру несложно решить все ваши "сложности".
  Надо просто подумать...
 Например, гальванометр подключался витой парой по оси вращения катушки:  такое соединение при ограниченном числе оборотов и достаточной длине  проводов останется целым.
[/quote

  Инженеру несложно решить все ваши "сложности".
  Надо просто подумать...
 Например, гальванометр подключался витой парой по оси вращения катушки:  такое соединение при ограниченном числе оборотов и достаточной длине  проводов останется целым.

300 об в секунду?  Возьмите угловую шлифмашинку. Там 12000 . Это, что ж за витая пара? Какой способ торможения?  Поэтому, полное описание установки важно для  достоверности. Нет чертежей и полного описания, считай, нет и эксперимента. Просто, сочинение на физическую тему. Ваш опыт прозрачен. а толмена и ко, нет.

[Олег Владимирович Лавринович]

Я скачал эту публикацию. там работают с линейными образцами. Токи получали  до 20 ма. А время импульса порядка десяти микросекунд. никак не нано. правда , баллистический гальванометр структуру импульса не понимает. только интеграл. Опыты проводились с нейтральными проводниками и с ними и наложенным магнитным и электрическими плями, которые эффект усиливали.

[VPD]

Эта задача для кольца без разреза.
У нас задача о последовательном колебательном контуре содержащем инерционную ЭДС.
Кольцо с конденсатором в разрезе.

  Будем считать, что тонкий разрез кольца не изменит его геометрических размеров и других физических параметров. Разрез,очевидно, не изменит массу электрона. Поэтому, сгенерированный одинаковым  ускорением, заряд в обоих случаях будет одинаковым и расчёт должен давать одинаковый результат.