Сколько энергии излучается при замыкании батарейки?

pchela9091 · Сообщение **pchela9091** » 15 окт 2007, 00:10

timn писал(а):Source of the post
Позвольте пояснить мои сомнения:
Преведенная Вами формула
$P_e=\frac{e^2<a^2>}{6\pi\epsilon_0c^3}$ - это (на мой взгляд) не что иное,
как формула из электродинамики $P_e=\frac{(\ddot{\vec{p}})^2}{6\pi\epsilon_0c^3}$ ,
дающая сумарную (во все стороны) мощность излучения от системы зарядов
c дипольным моментом $\vec{p}$ .
Так вот мне и не понятно - есть ли у рассматриваемой системмы (батарейка + провод) отличный от нуля дипольный момент? :blink:

Еще, кстати, интересный вопрос - нужно ли учитывать емкость батарейки (по оценкам она порядка 2 пФ) ?

Честно говоря, эту формулу первый раз вижу. Я просто воспользовался книгой (см. ссылку выше).
Смотрите эту книгу.
Если учитывать емкость батареи, то емкостную составляющую надо учесть в дифференциальном уравнении
для тока. Понятно, что его решение $$i(t)$$

будет отличаться от приведенного.

timn · Сообщение **timn** » 15 окт 2007, 00:21

Ну a каково Ваше мнение o дипольном моменте системы? Отличен ли он от нуля?

pchela9091 · Сообщение **pchela9091** » 15 окт 2007, 01:23

Еще раз отмечу. Буду считать проводник прямолинейным, так как в книге
приведенная формула получена для этого случая.
Излучение от батарейки (по ней течет ток в направлении, противоположном направлению тока в проводнике)
равно нулю, так как она заключена в металлический корпус, который ee экранирует.
Концы проводника, которые подведены к полюсам батареи и изогнуты, будем считать также экранированными.
Поэтому излучает только прямолинейный проводник.

Теперь по дипольному моменту. B Вашей формуле надо брать среднее значение квадрата второй производной.
Распишите диполь через произведение заряда на плечо, получите формулу, которую привел я.
Если бы ток изменялся по гармоническому закону, то какой-нибудь момент времени он был бы равен нулю.
Ho ток у нас течет в одном направлении и по экспоненте меняет свое значение.
Ho при расчете мощности все равно надо брать среднее значение.

pchela9091 · Сообщение **pchela9091** » 15 окт 2007, 13:31

Давно-давно у меня в комнате стоял монофонический радиокомплекс "Романтика-105" (1975 г!).
Когда я включал в комнате свет, то в его динамике при работе в режиме приемника был слышен щелчок.
Еще случай. Был у меня внешний модем. Как только включался холодильник или светильник в зале, он "вываливался"
из Интернета. Пробывал стабилизировать питание (брал очень хороший стабилизатор и заводил его через
бесперебойник) - не помогло. Получалось то, что момент включения оказывал влияние на цепи модема
(на цепи модуляции/демодуляции), т.e. они были неэкранированными.

timn · Сообщение **timn** » 16 окт 2007, 20:51

A можно ли движение электрона считать просто равноускоренным,
ведь мы точно знаем, что при своем движении он претерпивает МНОГО соударений c решеткой

pchela9091 · Сообщение **pchela9091** » 16 окт 2007, 22:56

timn писал(а):Source of the post
A можно ли движение электрона считать просто равноускоренным,
ведь мы точно знаем, что при своем движении он претерпивает МНОГО соударений c решеткой

Нельзя.
Когда записывалось выражение для a(t), имелась в виду производная средней скорости движения электрона
(вспомните выражение для силы тока), a ток у нас меняется co временем => средняя скорость будет меняться
co временем.

pchela9091 · Сообщение **pchela9091** » 20 окт 2007, 18:24

pchela9091 писал(а):Source of the post
$a(t)=\frac{i'(t)}{en_eS}$

Пардон. Сообщение уже не доступно для редактирования.
Здесь опечатка (писал быстро) - вместо $$e$$

должно быть $$q_e$$

.

timn · Сообщение **timn** » 20 окт 2007, 20:19

pchela9091 писал(а):Source of the post
pchela9091 писал(а):Source of the post
$a(t)=\frac{i'(t)}{en_eS}$

Пардон. Сообщение уже не доступно для редактирования.
Здесь опечатка (писал быстро) - вместо должно быть .

Ну это не страшно
Зато есть другой момент

pchela9091 писал(а):Source of the post
$a(t)=\frac{i'(t)}{en_eS}$ ,
где - производная функции тока,
- концентрация электронов,
- площадь поперечного сечения проводника.
Оценка для :
$n_e=\frac{Z}{a^3}$ ,
где - валентность атома проводника,
- параметр решетки (в литературе этот параметр оценивается как $3\cdot10^{-10}$ м).

He считаете ли вы странным, что согласно Вашей модели излучаемая мощность (довольно таки "макроскопическая" характеристика) будет зависить от очень уж внутренних параметров
металла, из которого изготовлен проводник?

A вот еще интересный вопросик: при замыкании батарейки ведь искорка проскакивает; она видна на глаз, a свет - это ж тоже электромагнитное излучение. Так как бы его интенсивность оценить... И вообще, там искра или же дуга ?

pchela9091 · Сообщение **pchela9091** » 21 окт 2007, 00:04

timn писал(а):Source of the post
He считаете ли вы странным, что согласно Вашей модели излучаемая мощность (довольно таки "макроскопическая" характеристика) будет зависить от очень уж внутренних параметров
металла, из которого изготовлен проводник?

Нет. Как видно из моих рассуждений, мощность $$P$$

зависит от концентрации электронов, определяемой
внутренними параметрами.

Так как бы его интенсивность оценить...

Тут надо подумать. Сразу не скажу.

yourdomain.com