Электростатический источник тока

[zam2]

Source of the post С кольцом картинка аналогичная.

Может, и аналогичная. Надо подумать. Будет новая тема - будем разбираться.

Source of the post Поэтому вопрос всё равно остаётся актуальным почему же всё -таки не будет работать.

Вы не ответили, что собой представляет экран. Пока считаю, что это полая металлическая трубка.
Вот я нарисовал картину силовых линий электростатического поля

Внутри проводника поля нет. Свободные электроны проводника перераспределяются так, что полностью компенсируют своим полем внешнее поле.
Внутри области, ограниченной экраном, поля тоже нет по той же причине (клетка Фарадея).
Силовые линии поля всегда входят в проводник (и выходят из него) под прямым углом. Поэтому они не могут вызвать движение электронов в проводнике. Они пытаются вытащить электроны из проводника (там, где входят в проводник) или затолкать их поглубже (там, где выходят из проводника). Но чтобы вырвать электроны, нужны огромные напряженности электростатического поля (автоэлектронная эмиссия). Там, где силовые линии заканчиваются - повышенная концентрация электронов, где начинаются - пониженная (в том числе и на экране). Вот и все. Никто никуда не бежит. Полная статика.

[Кобызь Михаил]

Спасибо всем, кто проявил интерес к моему вопросу.

Source of the post
В обеих задачах следует учесть, что в экране так же наводится заряд, который взаимодействует с тем, что в замкнутом проводнике. Лень всё выписывать, короче - тока не будет.

Этот ответ меня вполне устраивает.
Не понятно, как можно объяснить, почему не будет тока в следующем опыте:


В верхней части контура при движении должна наводится ЭДС, которая не скомпенсирована нижней частью рамки.

PS
Я знаю, что ток в контуре будет только при изменении вектора магнитной индукции B или изменении площади контура. В рассматриваем опыте этих условий нет.
Но хотелось, бы понять, чем компенсируется ЭДС в верхней части контура.

[ALEX165]

Source of the post

Внутри проводника поля нет. Свободные электроны проводника перераспределяются так, что полностью компенсируют своим полем внешнее поле.

...

Силовые линии поля всегда входят в проводник (и выходят из него) под прямым углом. Поэтому они не могут вызвать движение электронов в проводнике. Они пытаются вытащить электроны из проводника (там, где входят в проводник) или затолкать их поглубже (там, где выходят из проводника).

Вы всё правильно написали, но ТС-а интересует вопрос о распределении зарядов.
В отношении клетки Фарадея ..., например в плоском конденсаторе (между пластинами) в эл. поле, перпендикулярном пластинам, поле будет, это очевидно. То, что его не будет в задаче ТС-а совсем не очевидно.

[ALEX165]

Source of the post
В верхней части контура при движении должна наводится ЭДС, которая не скомпенсирована нижней частью рамки.

Это так кажется, на самом деле в поле постоянных магнитов невозможно так двигать рамку, чтобы поток магнитного поля через неё не менялся, а ЭДС в ней была бы отличной от нуля.

[zam2]

Source of the post Не понятно, как можно объяснить, почему не будет тока в следующем опыте:

В верхней части контура при движении должна наводится ЭДС, которая не скомпенсирована нижней частью рамки.

Нет, а почему не будет тока? На мой взгляд, ток будет.

[Кобызь Михаил]

Source of the post

Source of the post
В верхней части контура при движении должна наводится ЭДС, которая не скомпенсирована нижней частью рамки.

Это так кажется, на самом деле в поле постоянных магнитов невозможно так двигать рамку, чтобы поток магнитного поля через неё не менялся, а ЭДС в ней была бы отличной от нуля.

Будем считать, что магнит дает идеальное однородное магнитное поле для верхней части контура как было показано на рисунке.
Левый и правый элементы контура(вертикальные) будут находится в симметричных условиях в неоднородных полях, но ЭДС наведённые в них будут по знаку противоположные и компенсировать друг друга.
Таким образом в контуре остается ЭДС наведенная в верхнем проводнике контура при движении в однородном магнитном поле.
Вопрос: чем эта ЭДС должна из теории компенсироваться?

Source of the post

Source of the post Не понятно, как можно объяснить, почему не будет тока в следующем опыте:

В верхней части контура при движении должна наводится ЭДС, которая не скомпенсирована нижней частью рамки.

Нет, а почему не будет тока? На мой взгляд, ток будет.

К сожалению, это противоречит теории и практике:
ток в контуре будет только при изменении вектора магнитной индукции B или изменении площади контура.

[zam2]

Source of the post Вы всё правильно написали, но ТС-а интересует вопрос о распределении зарядов.

Я отвтетил на этот вопрос. Где силовые линии втыкаются в проводник, там повышенная концентрация электронов. Где выходят из проводника - там пониженная.

Source of the post В отношении клетки Фарадея ..., например в плоском конденсаторе (между пластинами) в эл. поле, перпендикулярном пластинам, поле будет, это очевидно. То, что его не будет в задаче ТС-а совсем не очевидно.

Очевидно. Внутри проводника напряженность электростатического поля равна нулю (потенциал одинаков по всему объему проводника). В клетке Фарадея поле чрезвычайно ослаблено, практически равно нулю.

[zam2]

Source of the post К сожалению, это противоречит теории и практике:
ток в контуре будет только при изменении вектора магнитной индукции B или изменении площади контура.

Внимание: школьный опыт.

Перед нами примитивная электрическая машина.
В силу обратимости электрических машин, если двигать проводник, в цепи возникнет ток.

[ALEX165]

Source of the post

Source of the post В отношении клетки Фарадея ..., например в плоском конденсаторе (между пластинами) в эл. поле, перпендикулярном пластинам, поле будет, это очевидно. То, что его не будет в задаче ТС-а совсем не очевидно.

Очевидно. Внутри проводника напряженность электростатического поля равна нулю (потенциал одинаков по всему объему проводника). В клетке Фарадея поле чрезвычайно ослаблено, практически равно нулю.

Относительно поля в проводнике я ничего не говорил, речь идёт о поле внутри плоского конденсатора, то есть между его пластинами. И называть клеткой Фарадея экран ТС-а с вставленным во внутрь проводником, выходящим наружу, столь же некорректно, как и этот плоский конденсатор. Так что совсем не очевидно. :acute:

Поясню: если пренебречь толщиной пластин, то поле между ними будет по величине такое же, как как и внешнее, только обратно направленное.

Source of the post

Будем считать, что магнит дает идеальное однородное магнитное поле для верхней части контура как было показано на рисунке.
Левый и правый элементы контура(вертикальные) будут находится в симметричных условиях в неоднородных полях, но ЭДС наведённые в них будут по знаку противоположные и компенсировать друг друга.
Таким образом в контуре остается ЭДС наведенная в верхнем проводнике контура при движении в однородном магнитном поле.

Вам же говорят - невозможно постоянными магнитами создать такое магнитное поле, чтобы в нём можно было двигать рамку так, что поток этого поля через рамку не меняется, а ЭДС в ней было ненулевое.
Н Е В О З М О Ж Н О !

[zam2]

Source of the post Относительно поля в проводнике я ничего не говорил, речь идёт о поле внутри плоского конденсатора, то есть между его пластинами. И называть клеткой Фарадея экран ТС-а с вставленным во внутрь проводником, выходящим наружу, столь же некорректно, как и этот плоский конденсатор. Так что совсем не очевидно.

Поле внутри конденсатора создается зарядами на обкладках конденсатора. Они имеют разный заряд, разный потенциал, электрически изолированы. Экран в виде трубки практически эквивалентен куску металла, за исключением двух дырочек, через которые проходит провод и через которые может чуть-чуть "затекать" электростатическое поле. Так что, типичная клетка Фарадея.

Source of the post ...невозможно постоянными магнитами создать такое магнитное поле, чтобы в нём можно было двигать рамку так, что поток этого поля через рамку не меняется, а ЭДС в ней было ненулевое.

Значит, нужно найти, как меняется магнитный поток сквозь рамку при движении рамки.