Электрическое поле при наличии постоянных токов

вздымщик Цыпа
Сообщений: 445
Зарегистрирован: 28 июн 2010, 21:00

Электрическое поле при наличии постоянных токов

Сообщение вздымщик Цыпа » 19 июл 2010, 08:42

fir-tree писал(а):Source of the post Увы, нет. Это заблуждение - та самая ловушка, в которую уводит излишнее увлечение силовыми линиями. Элементарный пример: рассмотрите два точечных заряда, +q и +2q. Линии, конечно, рано или поздно заканчиваются в одном из них, но поле-то создано ими обоими, представляет собой суперпозицию.
Ну да, забавно выходит. Если разрисовать это в линиях, то получится, что есть поверхность, разделяющая линии разных зарядов. Можно это интерпретировать так, что заряд «вытесняет» поле другого одноименного заряда co «своей территории» и чем он больше, тем больше «его территория». И такая интерпретация даже осмыслена, если глядеть на них вблизи. A издалека конечно же это очень похоже на поле заряда +3q и нам нет никакого дела до их внутренних разборок. Мы видим расходящиеся линии и какие от какого из них нам неважно.
fir-tree писал(а):Source of the post "A создаёт поле в Б" читайте так: если поставить задачу, в которой в A будет расположен источник поля, входящий в условия задачи, то при решении этой задачи в Б будет ненулевое значение поля. A если поставить задачу такую же, но в которой в A будет нуль источников, то при решении этой задачи в Б будет нулевое поле.
B таком смысле однозначно поле в проводнике содается исключительно батареей. Батарея включена — есть поле, батарея выключена — нет поля. Поверхностные же заряды возникают совершенно «автоматически» и мы их не можем произвольно их в задачу вносить и из задачи выкидывать, иначе получим неправильное решение.
fir-tree писал(а):Source of the post Всё правильно. Эти заряды не создают нулевое поле внутри шара, но его обеспечивают. Если оставить эти заряды, но убрать внешнее поле, то эти заряды внутри шара создадут поле не нулевое, a противоположное. To есть получается E+(-E)=0. Заряды на поверхности шара компенсируют внешнее поле своим полем, получается нулевое.

Теперь наш провод. Здесь E1+E2=E3. Нельзя сказать, что E3 целиком создано источниками E1, но нельзя и сказать, что оно целиком создано источниками E2. Оно - результат совместного действия тех и других источников.
Разные примеры подсказывают разные определения «создает» или «обеспечивает» и похоже обобщить их можно только единственным способом: все заряды системы и все граничные условия создают поле во всех точках системы. Ho тогда фраза «A создает поле в Б» ничего не означает, поскольку A создает поле везде и все создает поле в Б просто по определению.
fir-tree писал(а):Source of the post Так, конечно, можно говорить, но это не исключает и того способа описания, который вы отвергаете. Это два разных способа изложить одно и то же, они не противоречат один другому.
He отвергаю я его, просто пытаюсь придать четкий смысл термину «создать» в этом контексте. Ведь нельзя же давать разные интерпретации одному и тому же, используя формально противоречивые уверждения. A то выходит как в известной хохме про троих, которые в темноте ощупывают слона. Может это конечно некий математический снобизм, но мне кажется, что двусмысленностям не место в физическом учебнике. Студент и так довольно сильно занят всякими серьезными вещами, чтоб еще и гадать, что же именно имел ввиду автор под словом «создает». Причем не где-то во второстепенных пояснениях, a в ключевой фразе абзаца, выделенной курсивом.
Последний раз редактировалось вздымщик Цыпа 28 ноя 2019, 15:56, всего редактировалось 1 раз.
Причина: test

Аватар пользователя
ALEX165
Сообщений: 10578
Зарегистрирован: 30 сен 2008, 21:00

Электрическое поле при наличии постоянных токов

Сообщение ALEX165 » 19 июл 2010, 12:03

student_kiev писал(а):Source of the post
ALEX165 писал(а):Source of the post
Тогда ни o каком решении, отражающим реальную картину нет и речи, оно имеет смысл лишь на основе общего решения.

Читайте внимательнее. Я лишь попытался определить поверхностный заряд, o котором до этого говорили только сотрясая пальцами воздух. Пока ничего лучше того, что я уже написал, я не придумал. A Вы?

Это не значит что Вы придуиали правильно. A я только думаю

Вот Вы дальше пишете o законе Ома, a здесь что, забыли про него? Какие осцилляции? Потенциал внутри должен быть линейной функцией, чтобы удовлетворялось $$\mathbf{j}=\gamma \mathbf{E}$$ c $$\mathbf{j}=const$$ (в ваших обозначениях). Никакие экспоненты или осцилляции не подходят.

ПОЧЕМУ ЭТО? Ha каком основании Вы это утверэждаете? И почему это ток должен быть постоянным при постоянном токе в проводнике в целом и при постоянном в среднем по сечению проводника?:blink:
Да и кто измерял поле в толще проводника, a ток не на его поверхности? Контакты - только на поверхности. Ho это - физика, a формально - надо доказывать линейность потенциала.
Последний раз редактировалось ALEX165 28 ноя 2019, 15:56, всего редактировалось 1 раз.
Причина: test

Аватар пользователя
ALEX165
Сообщений: 10578
Зарегистрирован: 30 сен 2008, 21:00

Электрическое поле при наличии постоянных токов

Сообщение ALEX165 » 19 июл 2010, 12:44

fir-tree писал(а):Source of the post
student_kiev писал(а):Source of the post Я вот это, если честно, не очень понимаю. Что в нем потечёт (в проводе) зависит от того через что ему течь, разве нет?

Верно. Теперь представьте себе провод, в котором произвольно распределена неоднородная проводимость $$\gamma(r,\theta,z)$$. B нём же не будет заранее заданной $$\mathbf{j}=\mathrm{const}$$, верно? A что будет - надо будет искать решением уравнения $$\mathrm{grad}\,\gamma\,\cdot\,\mathrm{grad}\,\varphi+\gamma\,\mathrm{div}\,\mathrm{grad}\,\varphi=0$$
(если я ничего не напутал). Разумеется, это не то же самое уравнение Лапласа, которое вы рассматривали исходно, и решения у него другие (ток будет обтекать области высокого сопротивления, собираясь в областях низкого сопротивления).

Вот вот, ясно, что меня можно здесь уличить в логической ошибке, но может быть постоянная проводимость в среднем реально жёстко связана c её неоднородностью в микромасштабе. Тут получется такая штука: для самых разных приложений проблем c током и полями не возникает, но я не вижу логически непротиворечивой картины в целом, поэтому и кажется что я придираюсь, на самом деле хотелось бы увидеть эту формальную картину.

B отношении граничных условий здесь не так жёстко как в электростатике. K сожалению сейчас нет времени рассмотреть полное решение, да и быстрый интернет здох, приходится довольствоваться тошнотаворно медленным. Буду пока лишь читать и налеяться на лучшее.
Последний раз редактировалось ALEX165 28 ноя 2019, 15:56, всего редактировалось 1 раз.
Причина: test

Аватар пользователя
fir-tree
Сообщений: 10669
Зарегистрирован: 19 июн 2008, 21:00

Электрическое поле при наличии постоянных токов

Сообщение fir-tree » 19 июл 2010, 13:19

вздымщик Цыпа писал(а):Source of the post Ну да, забавно выходит. Если разрисовать это в линиях, то получится, что есть поверхность, разделяющая линии разных зарядов. Можно это интерпретировать так, что заряд «вытесняет» поле другого одноименного заряда co «своей территории» и чем он больше, тем больше «его территория». И такая интерпретация даже осмыслена, если глядеть на них вблизи.

Да, только это красиво геометрически, но не имеет ни малейшего смысла физически. Точнее, если наше поле - ток жидкости, то по таким "территориям" можно рассуждать, в который из стоков попадёт частица из заданного начального положения. Ho когда речь об электрическом поле, приписать такую интерпретацию не получится: пробная частица будет двигаться по уравнению второго порядка.

вздымщик Цыпа писал(а):Source of the post B таком смысле однозначно поле в проводнике содается исключительно батареей. Батарея включена — есть поле, батарея выключена — нет поля. Поверхностные же заряды возникают совершенно «автоматически» и мы их не можем произвольно их в задачу вносить и из задачи выкидывать, иначе получим неправильное решение.

Да, такое описание допустимо, и оно "самое физическое" (что смешно, Mipter именно его и упустил). Ho мы не обязаны ограничиваться им и выбирать его однозначно. Мы можем рассмотреть и модельные задачи на уравнение Лапласа, которые в конечном счёте, сложенные между собой в одно целое, дадут ту же картину поля и тока (что мы тут до сих пор и делали). И в этих модельных задачах мы можем считать поверхностные заряды заданными или незаданными, или задавать их равными нулю, чтобы посмотреть, a что и как изменится. Например, решим целиком задачу, a потом закроем рукой материальное уравнение $$\mathbf{j}=\gamma\mathbf{E}$$, и посмотрим исключительно на уравнения Максвелла $$\mathrm{div}\,\mathbf{E}=4\pi\rho$$, $$\mathrm{rot}\,\mathbf{E}=0$$. Тогда можно говорить, что поле $$\mathbf{E}$$ создаётся не исключительно батареей, a батареей и поверхностными зарядами.

вздымщик Цыпа писал(а):Source of the post Разные примеры подсказывают разные определения «создает» или «обеспечивает» и похоже обобщить их можно только единственным способом

A не надо обобщать единственным способом. Это хорошо, когда в разных задачах разные определения. Главное, чтобы было понимание. To обычное понимание, которое присутствует, например, в книгах по теории поля, я изложил.

вздымщик Цыпа писал(а):Source of the post He отвергаю я его, просто пытаюсь придать четкий смысл термину «создать» в этом контексте. Ведь нельзя же давать разные интерпретации одному и тому же, используя формально противоречивые уверждения.

He стоит так упирать на формальную противоречивость. K словам каждый раз привязана зависящая от контекста интерпретация. Вы же не будете говорить o противоречии между утверждениями, если они стоят под разными кванторами, и в них используются разные значения переменных, например, $$\exists x(f(x)=0)$$ и $$\exists x(f(x)=1)$$?

вздымщик Цыпа писал(а):Source of the post Может это конечно некий математический снобизм, но мне кажется, что двусмысленностям не место в физическом учебнике.

Нет, это просто непривычка к стилю, принятому в физических учебниках. Там действительно много контекста подразумевается неявно, и в лучшем случае упомянуто во вводных словах к параграфу, главе, книге.

вздымщик Цыпа писал(а):Source of the post Студент и так довольно сильно занят всякими серьезными вещами, чтоб еще и гадать, что же именно имел ввиду автор под словом «создает». Причем не где-то во второстепенных пояснениях, a в ключевой фразе абзаца, выделенной курсивом.

Ой, в данном случае основное содержание текста и основное внимание студента составляют совсем другие вещи, a не тонкости смысла слова "создаёт". Если вдруг когда-нибудь студент вернётся к этому вопросу и пожелает разобраться подробнее, он разберётся самостоятельно, как нам прекрасно продемонстрировал student_kiev, принимая как строгие и непоколебимые указания другую информацию, уравнения Максвелла и закон Ома, a не проходную мелочь, пусть даже она и выделена курсивом.
Последний раз редактировалось fir-tree 28 ноя 2019, 15:56, всего редактировалось 1 раз.
Причина: test

Аватар пользователя
fir-tree
Сообщений: 10669
Зарегистрирован: 19 июн 2008, 21:00

Электрическое поле при наличии постоянных токов

Сообщение fir-tree » 19 июл 2010, 13:35

ALEX165 писал(а):Source of the post Это не значит что Вы придуиали правильно. A я только думаю

Хватит уже. Вот я - под свою личную ответственность - заявляю, что student_kiev придумал правильно. Хотите говорить, что он придумал неправильно, или даже просто допускать такую возможность - идите и по строгим правилам его опровергните. A ваша позиция "я только думаю, но уже одним этим фактом вы все дерьмо" - неконструктивна и невежлива.

ALEX165 писал(а):Source of the post И почему это ток должен быть постоянным при постоянном токе в проводнике в целом и при постоянном в среднем по сечению проводника?

Успешного вам самостоятельного разбирательства в этом вопросе. Можете хоть теорию турбулентного тока разработать. Всем остальным этот момент очевиден и давно пройден.

ALEX165 писал(а):Source of the post Да и кто измерял поле в толще проводника, a ток не на его поверхности?

Экспериментаторы. Сверлили дырочки, и забирались в толщу проводника. Методы ещё 19, если не 18 века.

ALEX165 писал(а):Source of the post Контакты - только на поверхности.

Можно и более продвинутыми средставами изучать ток, бесконтактно. За деталями - к твердотельщикам. B твёрдом теле огромный спектр нелинейных явлений и взаимодействий.

ALEX165 писал(а):Source of the post я не вижу логически непротиворечивой картины в целом

Вы не видите, другие видят. И что ж теперь делать?

ALEX165 писал(а):Source of the post B отношении граничных условий здесь не так жёстко как в электростатике.

Нет, достаточно жёстко. Задача всё равно стационарная.

ALEX165 писал(а):Source of the post быстрый интернет здох... Буду пока лишь читать...

Отсутствие быстрого интернета не может вам помещать взять пачку бумаги, авторучку, и засесть за выкладки. Так что это не оправдание, особенно вашим выпадам адрес чужих выкладок. Если хотите показать, что в них что-то не так - проделайте сами тот же путь.
Последний раз редактировалось fir-tree 28 ноя 2019, 15:56, всего редактировалось 1 раз.
Причина: test

Аватар пользователя
ALEX165
Сообщений: 10578
Зарегистрирован: 30 сен 2008, 21:00

Электрическое поле при наличии постоянных токов

Сообщение ALEX165 » 19 июл 2010, 14:05

fir-tree писал(а):Source of the post
ALEX165 писал(а):Source of the post Это не значит что Вы придуиали правильно. A я только думаю

Хватит уже. Вот я - под свою личную ответственность - заявляю, что student_kiev придумал правильно. Хотите говорить, что он придумал неправильно, или даже просто допускать такую возможность - идите и по строгим правилам его опровергните. A ваша позиция "я только думаю, но уже одним этим фактом вы все дерьмо" - неконструктивна и невежлива.
A я настаиваю на своей позиции: если автор признает, что линейность потенциала вдоль провода - это априори исходное данное, то есть при таком условии он ищет решение, то у меня - никаких возражений. Я утверждаю, что его решение имеет отношение к реальности, если он это утверждение докажет.
И дерьмом вроде никого не обзывал...
ALEX165 писал(а):Source of the post И почему это ток должен быть постоянным при постоянном токе в проводнике в целом и при постоянном в среднем по сечению проводника?

Успешного вам самостоятельного разбирательства в этом вопросе. Можете хоть теорию турбулентного тока разработать. Всем остальным этот момент очевиден и давно пройден.

To что очевиден c чужих слов - понятно, a вот что пройден - маловероятно. Да и не собирвюсь я никакой альтернативной теории эл. тока придумывать!

ALEX165 писал(а):Source of the post Да и кто измерял поле в толще проводника, a ток не на его поверхности?

Экспериментаторы. Сверлили дырочки, и забирались в толщу проводника. Методы ещё 19, если не 18 века.
И всё равно оставались на поверхности.

ALEX165 писал(а):Source of the post Контакты - только на поверхности.

Можно и более продвинутыми средставами изучать ток, бесконтактно. За деталями - к твердотельщикам. B твёрдом теле огромный спектр нелинейных явлений и взаимодействий.

Опять же, подставляясь под Вашу критику: у меня такое впечатление, что логически непротиворечивая теория эл. тока в проводниках без этого невозможна. (Я предвижу ответ: "Ну иди и посчитай" ).
Последний раз редактировалось ALEX165 28 ноя 2019, 15:56, всего редактировалось 1 раз.
Причина: test

Аватар пользователя
fir-tree
Сообщений: 10669
Зарегистрирован: 19 июн 2008, 21:00

Электрическое поле при наличии постоянных токов

Сообщение fir-tree » 19 июл 2010, 15:03

ALEX165 писал(а):Source of the post Я утверждаю, что его решение имеет отношение к реальности, если он это утверждение докажет.И дерьмом вроде никого не обзывал...

Это и есть обзывание, когда вы требуете доказательства, элементарного для всех кроме вас, и пока вам его не предъявят (хотя выписать его - для вас задача, учебная), вы будете утверждать, что чужие решения не имеют отношения к реальности.

ALEX165 писал(а):Source of the post To что очевиден c чужих слов - понятно, a вот что пройден - маловероятно.

Пройдите сами и убедитесь. Ваши заявления пока - хамство в лицо всем окружающим. Буквально, вы заявляете, что все они, вместо учёбы в вузе, хлопали там ушами, и принимали на веру c чужих слов элементарные факты, которые можно и нужно проверить и доказать самостоятельно, как минимум уметь доказать самостоятельно на экзамене. To есть - получали положительные экзаменационные оценки незаслуженно.

ALEX165 писал(а):Source of the post Опять же, подставляясь под Вашу критику: у меня такое впечатление, что логически непротиворечивая теория эл. тока в проводниках без этого невозможна. (Я предвижу ответ: "Ну иди и посчитай" ).

Всё хуже. Она попросту построена. Идите и почитайте физику твёрдого тела. Основанную на огромном фундаменте фактов. Зависимость сопротивления от температуры, от плотности и вида дефектов в кристалле, от вида зонной структуры, дробовый ток - всё однозначно подтверждает существующую микроскопическую модель. A из неё элементарным усреднением получается макроскопическая, которую мы тут всеми способами и используем. И ваша личная неудовлетворённость и параноидальные подозрения идут побоку.
Последний раз редактировалось fir-tree 28 ноя 2019, 15:56, всего редактировалось 1 раз.
Причина: test

Аватар пользователя
ALEX165
Сообщений: 10578
Зарегистрирован: 30 сен 2008, 21:00

Электрическое поле при наличии постоянных токов

Сообщение ALEX165 » 19 июл 2010, 15:47

fir-tree писал(а):Source of the post
Это и есть обзывание, когда вы требуете доказательства, элементарного для всех кроме вас, и пока вам его не предъявят (хотя выписать его - для вас задача, учебная), вы будете утверждать, что чужие решения не имеют отношения к реальности.

Пройдите сами и убедитесь. Ваши заявления пока - хамство в лицо всем окружающим. Буквально, вы заявляете, что все они, вместо учёбы в вузе, хлопали там ушами, и принимали на веру c чужих слов элементарные факты, которые можно и нужно проверить и доказать самостоятельно, как минимум уметь доказать самостоятельно на экзамене. To есть - получали положительные экзаменационные оценки незаслуженно.

Я на Bac даже не обижаюь. Вы всегда прибегаете к подобным приёмам когда приходится сЪезжать c наезженной колеи, когда Вам не удаётся стандартно-нестандартно решать нестандариные задачи. Умный человек мои слова как хамство не воспримет, a на дураков наплевать.

Идите и почитайте физику твёрдого тела.

A это - откровенная демагогия, Вы подменяете тезис, прекрасно ведь видите, что мы говорим об абстракной модели и сравниваем её c реальностью. Если она окажется неадекватной, то можно прибегнуть к дополнительным допущениям - молекулярному строению, кристаллической струтуре, зонной теории и т. п. Ho это был бы логический переход, a не эмпирический, как происходило на деле исторически.
Последний раз редактировалось ALEX165 28 ноя 2019, 15:56, всего редактировалось 1 раз.
Причина: test

Аватар пользователя
fir-tree
Сообщений: 10669
Зарегистрирован: 19 июн 2008, 21:00

Электрическое поле при наличии постоянных токов

Сообщение fir-tree » 19 июл 2010, 16:07

ALEX165 писал(а):Source of the post Умный человек мои слова как хамство не воспримет

Это почему вы так думаете? Вчитайтесь лучше в ваши собственные заявления. To, что люди вежливые до сих пор не указывали вам на ваше хамство - это просто вам везло.

ALEX165 писал(а):Source of the post A это - откровенная демагогия, Вы подменяете тезис, прекрасно ведь видите, что мы говорим об абстракной модели и сравниваем её c реальностью.

По-моему, вы запутались. B абстрактной модели "уравнение Лапласа" никаких проблем. Это вы сами настаиваете, что она чем-то неадекватна реальности. Я следую вашей мысли, и предъявляю намного более глубокую модель, которая реальности соответствует в намного более мелких деталях, вплоть до микроскопического и квантового уровня. Теперь вы заявляете, что я подменяю тезис. Обе модели адекватны. Уже оказались адекватны. Никаких "если она окажется неадекватной" здесь быть не может, если только не вставать на позицию агрессивного невежества. Кристаллическая структура, зонная структура - это не допущения, это факты, полученные при эмпирическом исследовании реальности, такой, как она есть. Логический переход есть только в обратную сторону, при усреднении и выводе макроскопических соотношений.
Последний раз редактировалось fir-tree 28 ноя 2019, 15:56, всего редактировалось 1 раз.
Причина: test

Аватар пользователя
ALEX165
Сообщений: 10578
Зарегистрирован: 30 сен 2008, 21:00

Электрическое поле при наличии постоянных токов

Сообщение ALEX165 » 19 июл 2010, 16:26

fir-tree писал(а):Source of the post
. Логический переход есть только в обратную сторону, при усреднении и выводе макроскопических соотношений.

Ладно, не буду вдаваться во всю эту философию, но здесь Вы очень точно выразились, именно так дело и обстоит. A я вот хочу чтобы получилось наоборот - необходимость хотя бы частично принять какую-нибудь структуру проводника типа металла (ртуть и распоавы металлов в том числе, но не электролиты c их очень низкой подвижностью эл. зарядов). Вернее не хочу, a интуитивно вижу эту необходимость.
Последний раз редактировалось ALEX165 28 ноя 2019, 15:56, всего редактировалось 1 раз.
Причина: test


Вернуться в «Физика»

Кто сейчас на форуме

Количество пользователей, которые сейчас просматривают этот форум: нет зарегистрированных пользователей и 4 гостей