Мелкие вопросы по теории

[HochReiter]

Да, меньше, а что тут странного?
Мякишев, физика, 10-11 класс. Профильный уровень. Электрическое поле проводника с током.

[oleg63m]

[uquote="Ярослав555",url="/forum/viewtopic.php?p=3661323#p3661323"]Котаны внесите ясность. Смотрите - надо сделать кое-какие эксперименты с импульсным ВЧ сигналом. И хочу посмотреть его на осцыле. Есть цифровик до 100 МГц, буду пытаться им, если не пойдет - подумаю об апгрейде.[/uquote]
богатенький буратина? для исследований вч сигналов можно сделать гетеродинный преобразователь с балластным смесителем. заодно и наэкпериментируешься вволю

[Eltex]

[uquote="jast321",url="/forum/viewtopic.php?p=3663975#p3663975"]Вопрос, если соединять этот конденсатор проволочкой различной длинны 1, 10 и 100 метров и по этому пути будет проходить пробный заряд, то работы во всех случаях приперемещении будут одинакова. Тогда, выходит, что путь изменяется (увеличивается), но при этом тогда напряженность в проводе должна уменьшиться ?[/uquote]
У вас получается неоднородное поле, вы рассматриваете пробный заряд в поле диполя. Да напряженность поля ещё как будет снижаться от расстояния.
Так как ∇ x (∇U) = 0 т.е поле потенциально, и интеграл A = ∫ ∇U dr не зависит от пути интегрирования.
Поэтому работа поля по любой траектории между точками r1 и r2, равна разности потернциалов A = U(r1) - U(r2)

И эта задача отличается от задачи про ток внутри проводника, там много зарядов, а не один пробный.

[B@R5uk]

[uquote="jast321",url="/forum/viewtopic.php?p=3664409#p3664409"]B@R5uk, т.е. чем длиннее провод ...[/uquote]
Я же сказал, никаких проводов!!! Перечитайте ещё раз моё сообщение. Пробный заряд — это маленький заряженный металлический шарик.

А сила не меньше не больше, какая была, такая и останется (поле-то по вашему условию то однородно). При длинном пути переноса заряда угол между силой и перемещением меняется, скалярное произведение тоже меняется, даже может стать отрицательным. То есть работа может быть отрицательной на каком-то участке пути, это будет означать, что мы не затрачиваем энергию на перемещение пробного заряда (читай: заряженный шарик), а приобретаем её.

[jast321]

Вероятно не совсем правильно поставил вопрос.

[uquote="HochReiter",url="/forum/viewtopic.php?p=3664428#p3664428"]Да, меньше, а что тут странного?
Мякишев, физика, 10-11 класс. Профильный уровень. Электрическое поле проводника с током.[/uquote] это примерно то, что ищу.

Там написано, сила тока зависит от поля, которое внутри провода.
Попробкю по другому вопрос поставить. имеем электрическую цепь. На каком то участке ток течет по проводу (длина жилы 1 метр). Ток имеет фиксированное как и поле внутри провода.
Теперь уберем 1метр жилу и поставим 3 метра. Пренебрегая сопротивлением провода (оно осталось неизменным), значит и сила тока неизменилась. Значит и поле Е в проводе не изменилось. НО провод то у нас стал длиньше и значит заряд который перемещается по проводу проходит большее расстояние. Что же получается, теперь он совершает больше работы? Не могу с этим разобраться.
С электростатическим полем в вакууме мне понятно

[AAX]

[uquote="Eltex",url="/forum/viewtopic.php?p=3664491#p3664491"]Да напряженность поля ещё как будет снижаться от расстояния.[/uquote]Напряжённость электростатического поля равномерно заряженной плоской пластины, если мы достаточно далеко от краёв (размер пластины существенно больше расстояния до неё) не зависит от удаления от пластины. Вот такая вот эпидерсия Напряжённость поля от пластин снаружи конденсатора = 0. Внутри - везде одинаковая, и равна заряду, делённому на площадь пластины, и на диэлектрическую проницаемость вещества между пластинами.
jast321 Ваши метания, если я правильно понял, связаны с тем, что Вы "чувствуете, что 3 м провода и 1 м провода - это две большие разницы". На самом деле, если у провода есть сопротивление - то да. Часть работы тратится на нагрев. Если провод сверхпроводящий - совершенно похрену, сколько его там. От траектории не зависит, как и написано в учебнике

[HochReiter]

На время забудем про провод. Два электрода, между ними напряжение U. Прислоняем пробный заряд к одному электроду, скажем, электрон к катоду, и разжимаем пальцы. Он летит, разгоняется под действием силы, долетает до анода и - бум! - греет его, заставляет светиться, если напряжение было достаточно большим, как в кинескопе или - бум-бум-бум - бьёт по встречающимся на пути атомам и они светятся оранжевым светом, как и положено неонке. Увеличим расстояние между электродами - напряжённость электрического поля и, соответственно, ускорение будет меньше, зато расстояние больше и в конечном итоге полученная пробным зарядом энергия будет одной и той же, она определяется разностью потенциалов между электродами (механический аналог - перепад высот в ГЭС. Если пространство между электродами заполнено диэлектриком, пробный заряд придётся выпускать мысленно: проковырять для него тоннель. Но с этим, вроде, всё понятно.

Теперь вспомним о проводе, соединим электроды. Силовые линии внутри провода направлены вдоль него. Выпускаем пробный электрон, он летит от катода к аноду и - бум-бум-бум-бум - едва начав разгоняться, стукается об атомы металла, отдаёт им энергию и снова начинает разгоняться. Чем длиннее провод, тем меньше напряжённость U/L, но больше длина и суммарная энергия, приобретённая электроном и отданная им на нагрев провода одинакова при любой длине провода.

А теперь можно вспомнить, что электрон не один, а сколько их и с какой скоростью они будут двигаться - это определяется свойствами проводника, количеством "бум-бум-бум" на единицу длины, по-научному "сопротивление". (аналогия ГЭС: каждый кубометр воды даёт энергию, определяемую перепадом высот, а количество кубометров в секунду определяется диаметром трубы, её длиной и чем-то ещё, я не гидравлик, не в курсе)

[Eltex]

[uquote="AAX",url="/forum/viewtopic.php?p=3664625#p3664625"][uquote="Eltex",url="/forum/viewtopic.php?p=3664491#p3664491"]Да напряженность поля ещё как будет снижаться от расстояния.[/uquote]Напряжённость электростатического поля равномерно заряженной плоской пластины, если мы достаточно далеко от краёв (размер пластины существенно больше расстояния до неё) не зависит от удаления от пластины. Вот такая вот эпидерсия [/uquote]
Что это было ?
Ваша фраза, которую вы скачали из интернетов, имеет совершенно иной смысл.
Она означает, что для поля между бесконечно большими равномерно заряженными пластинами выполняется условие ∇U = Const.

Но в нашем случае, есть две пластины которые имеют конечные размеры, причём в вопросе jast321'a эти размеры намного меньше пути по которому будет перемещён пробный заряд, поэтому jast321 и спрашивает "если соединять этот конденсатор проволочкой различной длинны 1, 10 и 100 метров", если бы мы имели дело с бесконечно большими пластинами, то этот вопрос бы не имел смысла, так как 100 метров ≪ ∞.

[Ivanoff-iv]

[uquote="jast321",url="/forum/viewtopic.php?p=3664623#p3664623"]Теперь уберем 1метр жилу и поставим 3 метра. Пренебрегая сопротивлением провода (оно осталось неизменным)...[/uquote]и дальше интересный перескок на неизменность Е...
Вам не видится в этом умозаключении нестыковочка?
Ведь если провод стал в 3 раза длиннее, а сопротивление его не изменилось, значит он стал в 3 раза "проводимее" (сечением ли, материалом ли, не важно...) а это значит что заряду по нему бежать в 3 раза легче —(на преодоление единицы расстояния теперь расходуется в 3 раза меньше энергии)... дальше продолжать?

[AAX]

[uquote="Eltex",url="/forum/viewtopic.php?p=3664671#p3664671"]Что это было ?[/uquote]Это Вы сели в лужу
И Вы продолжаете садиться в лужу, т.к.
[uquote="Eltex",url="/forum/viewtopic.php?p=3664671#p3664671"]Ваша фраза, которую вы скачали из интернетов, имеет совершенно иной смысл.
Она означает, что для поля между бесконечно большими равномерно заряженными пластинами выполняется условие ∇U = Const.[/uquote]"моя фраза" (которая, на самом деле, в любом нормальном учебнике по электротехнике начального уровня присутствует) является базовым определением, которое используется при определении самого понятия "ёмкость", и уравнения, связывающего заряд конденсатора с напряжением на нём. Работает, на всякий случай, для всех реальных конденсаторов.
И говорится в этом определении ровно то, что я и написал: напряжённость электростатического поля не зависит от расстояния до пластины.
Мне не нужно "скачивать из интернетов" то, что я выучил 30 лет назад.
Далее: напомню Вам содержание сообщения, на которое Вы взялись отвечать:
[uquote="jast321",url="/forum/viewtopic.php?p=3663975#p3663975"]Теперь берем плоский конденсатор. Пусть он заряжен до 50 вольт при расстоянии 0,1мм, тогда напряженность поля между пластинами составит 500000 В/м.

Вопрос, если соединять этот конденсатор проволочкой различной длинны 1, 10 и 100 метров и по этому пути будет проходить пробный заряд, то работы во всех случаях приперемещении будут одинакова. Тогда, выходит, что путь изменяется (увеличивается), но при этом тогда напряженность в проводе должна уменьшиться ?[/uquote]Конденсатор, понимаете? Плоский. Это две параллельные, равномерно заряженные пластины с большим отношением линейного размера пластин к расстоянию.
[uquote="Eltex",url="/forum/viewtopic.php?p=3664671#p3664671"]в вопросе jast321'a эти размеры намного меньше пути[/uquote]определённо, Вы как-то странно читали вопрос. Там нет ничего про соотношение линейного размера к пройденному зарядами пути. Только про отношение расстояния между пластинами к пути.

[jast321]

[uquote="HochReiter",url="/forum/viewtopic.php?p=3664669#p3664669"]Теперь вспомним о проводе, соединим электроды. Силовые линии внутри провода направлены вдоль него. Выпускаем пробный электрон, он летит от катода к аноду и - бум-бум-бум-бум - едва начав разгоняться, стукается об атомы металла, отдаёт им энергию и снова начинает разгоняться. Чем длиннее провод, тем меньше напряжённость U/L, но больше длина и суммарная энергия, приобретённая электроном и отданная им на нагрев провода одинакова при любой длине провода.[/uquote]
Тогда, если напряженность в проводе подчиняется этому отношению U/L, тогда что же, взяв крону 9В и соеденить ее выводы проводом :
При одном метре будет в нем напряженность 9В/м,
При двух 4,5В/м
А при трех 3В/м

Так ведь получается?

[HochReiter]

Если взять трёхметровый провод, подсоединить его концы к кроне, отмерить метровый кусок и померять на нём напряжение, будет 3 вольта. 3 вольта на метр, будет этот кусок с краю или где-то посредине.

[AAX]

[uquote="jast321",url="/forum/viewtopic.php?p=3664782#p3664782"]Тогда, если напряженность в проводе подчиняется этому отношению U/L, тогда что же, взяв крону 9В и соеденить ее выводы проводом :
При одном метре будет в нем напряженность 9В/м,
При двух 4,5В/м
А при трех 3В/м

Так ведь получается?[/uquote]напряжённость _чего_ в проводе Вы исследуете? ИМХО, Вам нужно нормально вопрос сформулировать. Говорят, что "нормально сформулированный вопрос - половина ответа". В Вашем случае, вопрос отпадёт полностью, мне кажется

[Eltex]

[uquote="AAX",url="/forum/viewtopic.php?p=3664752#p3664752"]Далее: напомню Вам содержание сообщения, на которое Вы взялись отвечать:
[uquote="jast321",url="/forum/viewtopic.php?p=3663975#p3663975"]Теперь берем плоский конденсатор. Пусть он заряжен до 50 вольт при расстоянии 0,1мм, тогда напряженность поля между пластинами составит 500000 В/м.

Вопрос, если соединять этот конденсатор проволочкой различной длинны 1, 10 и 100 метров и по этому пути будет проходить пробный заряд, то работы во всех случаях приперемещении будут одинакова. Тогда, выходит, что путь изменяется (увеличивается), но при этом тогда напряженность в проводе должна уменьшиться ?[/uquote]Конденсатор, понимаете? Плоский. Это две параллельные, равномерно заряженные пластины с большим отношением линейного размера пластин к расстоянию.[/uquote]
Конденсатор плоский, да это я понимаю.
Но не пойму, как вы решили 100 метров проволоки впихнуть в 0.1 мм между обкладками конденсатора?
И где в вопросе вы нашли, что это проволока обязательно должна находится между обкладками? Где?

Но и это неважно, ведь работа по перемещению заряда в электростатическом поле всё равно зависит только от разности потенциалов, в независимости от формы поля.
При этом если проволока выходит за пределы пластин, то там поле будет неоднородным, а значит напряженность будет уменьшаться. Только в вопросе некоторый подвох, так мы не обсуждаем провод, а обсуждаем путь, так как в проводе будет не один пробный заряд.

Если говорить про подключение провода к источнику тока, то считается что раз потенциал в проводе меняется вдоль проводника, то поле внутри провода будет одинаковым вдоль провода.

[AAX]

Eltex, к определению вопросы отпали? к тому, что Вы выделяли жирным в цитате? Хорошо, следовательно, Вы чему-то научились, и я стираю клавиши не напрасно Про "впихнуть провод между обкладками" там речи не шло, "соединить обкладки проводом различной длины" собирался уважаемый jast321. Поскольку электростатическое поле в проводнике - нонсенс, я решил, что Вы говорите о движении "пробного заряда" и электростатическом поле _снаружи_ конденсатора. В том материале, что Вы сегодня, я надеюсь, изучили, должно было быть написано, что напряжённость электростатического поля, создаваемая обкладками конденсатора снаружи = 0. Это то, на что я сагрился изначально.
Что вы тут обсуждаете, если честно, не очень мне понятно пока. Просто некоторые моменты режут глаз - я пытаюсь делать аргументируемые замечания. Не могу пройти мимо, если в интернете кто-то неправ, знаете ли

[jast321]

Доброго утра.
AAX, разбираюсь в том какая напряженность будет в проводе. Изначально не совсем правильно был сформуоирован вопрос.

Добавлено after 6 minutes 27 seconds:
[uquote="HochReiter",url="/forum/viewtopic.php?p=3664786#p3664786"]Если взять трёхметровый провод, подсоединить его концы к кроне, отмерить метровый кусок и померять на нём напряжение, будет 3 вольта. 3 вольта на метр, будет этот кусок с краю или где-то посредине.[/uquote]
Так, падение напряжения на метре 3Вольта. Это хорошо понятно.
Напряженность внутри провода будет 3 В/м в любой точке внутри провода. Напряженность НЕ измеряется между двумя точками. Напряженность есть величина поля в какой либо точке внутри провода. Я верно понимаю, что есть напряженность ?

[HochReiter]

Аналогия - скорость, путь, пройденный за единицу времени. Измеряется между двумя точками. V=L/t. Можно ли говорить о скорости в какой-то одной точке, на ноль-то делить нельзя? Можно, если интервал измерения не равен нулю, но очень мал (бесконечно мал, как это называется в дифференциальном исчислении) То же самое с напряжённостью электрического поля. Можно говорить о средней напряжённости Eсредн.=U/L, можно о напряжённости в одной точке. E=dU/dL. А можно вспомнить, что E=F/Q - сила, действующая на заряд - да, тоже в одной точке, где этот пробный заряд находится.

[jast321]

HochReiter,
Значит рассмотрев ситуацию с кроной
При одном метре провода напряженность в нем равна 9В/м,
При трех 3В/м в конечном счете двух ситуациях работа (по передвижению заряда) одинакова А=Е*L*q
Произведение Е*L дадут одно и тоже.
И выходит, что в электрической цепи пост тока на всем участке винагрузках везде одинаковая напряженность?

Добавлено after 13 minutes:
Т.к. если бы напряженность была бы разной, то и ток в некоторых участках был бы выше. Чего быть не может. Хотя, тут я скорее всего ошибаюсь. И напряженность будет разной и зависит от участка цепи.

[HochReiter]

Да, всё правильно, 3х3=9х1, работа одинакова. А напряжённость на трёх метровых кусках будет одинакова, если только эти куски одинаковы. Метр нихрома, метр меди и метр тоже меди, но другого сечения - напряжённость разная.

Когда с напряжённостью в проводнике мы разобрались, возникает следующий вопрос: оно нам надо? Интереснее работа не единичного заряда, а всех зарядов, движущихся по проводнику - сопротивление, удельное сопротивление, более удобные для расчётов вещи.

[jast321]

HochReiter, нет. Вы развернуто ответили на интересующиеся вопросы. Благодарю