На главную страницу сайта
· Наш магазин · Объявления · Рейтинг · Статьи · Частоты · Копилка · Аэродромы · Live!
· Файлы · Диапазоны · Сигналы · Музей · Mods · LPD-форум · Клуб · Радиостанции
На сайте: гостей - 166,
участников - 11 [ GSN74, Sergey4565, DangerAlex, melom, Simon, Edd, studentkra, djakooo, ribiyglaz, grad177, Diversant]
 · Начало · Опросы · События · Статистика · Поиск · Регистрация · Правила · FAQ · Галерея ·
 Форум —› Прочее —› Движение заряда, ЭМВ, поляризация (aундаметнальное) 
Различные приборы, оборудование, спутниковые и радиотелефоны!


Усилители сигнала и мощности

Усилители сотовой связи

Металлоискатели

Радионяни и видеоняни

Измерители КСВ и мощности
 Страница:  ««  1  2  3  4  5  6  7  8  9  10  11  »»Поиск в теме
Автор Сообщение
Юрик
Участник
Offline4.2
с июн 2006
Санкт-Петербург
Сообщений: 2935

Дата: 19 Май 2014 21:29:47 · Поправил: Юрик (19 Май 2014 21:31:48) #  

Valery
Влад знает, как это слово пишется правильно.
А Вы не знаете, и Вам, как "антеннщику", это не простительно :)))

Ах, Вы тоже, оказывается, не знаете.
Ко мне попрошу такие слова не применять..)))

fil
Единого критерия нет.
О.К. Хотел, что бы мой вопрос об этом и говорил.
Amw
Участник
Offline1.4
с окт 2006
Сообщений: 161

Дата: 19 Май 2014 21:35:57 #  

Vlad UR4III
Предлагаю без личностей. Это вредит делу.
Давайте без личностей...
Интересный контингент тут образовался. Кое кто считает, что даже в установившемся состоянии нельзя заменить антенну и/или линию эквивалентным импедансом, а кое кто наоборот, что и в переходном процессе можно...
Не, ребята, вам такие простые вопросы не по зубам - переходите сразу к сложным, там гораздо проще ученых из себя друг перед другом разыгрывать... Артисты...
Реклама
Google
Юрик
Участник
Offline4.2
с июн 2006
Санкт-Петербург
Сообщений: 2935

Дата: 19 Май 2014 21:52:04 #  

Amw
Кое кто считает, что даже в установившемся состоянии нельзя заменить антенну и/или линию эквивалентным импедансом,
По-моему тут так ни кто не считает. Физика в лице Sinus говорит нам о том, что у антенны нет понятия комплексного сопротивления в сечении отличного от точки питания антенны. И это, считаю, правильно. Невозможно нарисовать эквивалентную схему в середине полотна антенны, также, как и адекватно подключить к этим точкам вольтметр.

Что касается физики, тут меня беспокоит другой совсем вопрос. Был свидетелем такого явления, как факельный разряд. Как он поисходит, как энергия истекает в воздух не в виде эектромагнитных волн, а в виде факела? Что происходит с электронами в этом случае?
Vlad UR4III
Участник
Offline1.7
с авг 2005
Donetsk
Сообщений: 309

Дата: 19 Май 2014 21:53:22 #  

Amw
Кое кто считает, что даже в установившемся состоянии нельзя заменить антенну и/или линию эквивалентным импедансом,

Юрик
как и изменение входного сопротивления вдоль линии со стоячими волнами, характеризуется чередованиями эквивалентных схем с параллельными и последовательными колебательными контурами,

Vlad UR4III
Не очевидно. Если можете, приведите эквивалентную схему симметричного волнового вибратора или того же вибратора, питаемого на расстоянии четверти волны от конца.
Ранее указывалось, что при превращении линии в вибратор возникают эдс наводок одних элементарных отрезков на другие, чего нет в линии.


Эквивалентный импеданс (?) и эквивалентная схема одно и то же?
Вопрос остаётся в силе - приведите эквивалентную схему симметричного волнового вибратора или того же вибратора, питаемого на расстоянии четверти волны от конца. Pse.
Юрик
Участник
Offline4.2
с июн 2006
Санкт-Петербург
Сообщений: 2935

Дата: 19 Май 2014 22:01:50 · Поправил: Юрик (19 Май 2014 22:03:06) #  

Vlad UR4III
О.К. поясню. Нет понятия эквивалентного сопротивления. Есть понятие просто сопротивление, которое может быть и комплексным.
Понятие "эквивалентная схема" применима для полосы частот, т.е. график зависимости сопротивления антенны от частоты эквивалентен графику зависимости сопротивления от частоты последовательного или параллельного колебательного контура. Простой пример отсюда - вибратор длиной в длину волны или половину длины волны.
fil
Участник
Offline5.0
с авг 2006
Москва
Сообщений: 2580

Дата: 19 Май 2014 22:12:19 #  

Юрик
Был свидетелем такого явления, как факельный разряд. Как он поисходит, как энергия истекает в воздух не в виде эектромагнитных волн, а в виде факела? Что происходит с электронами в этом случае?
Происходит при определенном значении напряженности поля, например, при грозе. А дальше, происходит ионизация воздуха и при определенной концентрации электронов, собственно факельный разряд. Дальше он может поддерживаться передатчиком, если мощности хватит, а может и потухнуть.
Юрик
Участник
Offline4.2
с июн 2006
Санкт-Петербург
Сообщений: 2935

Дата: 19 Май 2014 22:29:04 #  

fil
Это понятно, интересует поведение электронов, э/м поля и т.д.
Связной КВ передатчик мощностью до одного киловатта, КБВ в пределах нормы. Антенна ВГДШП (П- плоскостная, "бабочка"). Факельный эффект пропал после применения в конструкции перемычек между лучами расходящихся проволок от точки питания.
Vlad UR4III
Участник
Offline1.7
с авг 2005
Donetsk
Сообщений: 309

Дата: 19 Май 2014 22:40:43 #  

Юрик
О.К. поясню. Нет понятия эквивалентного сопротивления. Есть понятие просто сопротивление, которое может быть и комплексным.
Понятие "эквивалентная схема" применима для полосы частот, т.е. график зависимости сопротивления антенны от частоты эквивалентен графику зависимости сопротивления от частоты последовательного или параллельного колебательного контура. Простой пример отсюда - вибратор длиной в длину волны или половину длины волны.

Не хотелось отходить от темы...
Эквивалентное сопротивление - сопротивление в энергетическом смысле заменяющее АФустройство или часть его. Например, входное сопротивление линии есть эквивалентное сопротивление, замещающее линию. Отключите линию и подключите эквивалент - источник будет нагружен одинаково.
Под эквивалентной схемой понимается схема на сосредоточенных элементах, замещающая оригинал. Имхо, невозможно получить чередование резонансов на этой схеме.
И последнее, здесь приводились ссылки на ограниченную возможность применения ТДЛ при распределении амплитуд тока и плотности заряда вибраторов.
Сорри за оффтоп.
Юрик
Участник
Offline4.2
с июн 2006
Санкт-Петербург
Сообщений: 2935

Дата: 19 Май 2014 22:53:17 #  

Vlad UR4III
Когда вместо линии подключим сопротивление, тогда можно назвать его эквивалентным. У линии не "эквивалентное сопротивление", а входное сопротивление.
Правильно, невозможно получить чередование резонансов на этой схеме., поэтому применяем чередование схем с последовательными и параллельными колебательными контурами.
Amw
Участник
Offline1.4
с окт 2006
Сообщений: 161

Дата: 19 Май 2014 23:10:14 · Поправил: Amw (19 Май 2014 23:11:30) #  

Vlad UR4III
Например, входное сопротивление линии есть эквивалентное сопротивление, замещающее линию. Отключите линию и подключите эквивалент - источник будет нагружен одинаково.
А только что кто-то говорил, что "источник работает не на входное, а на волновое"...

Vlad UR4III
Отключите линию и подключите эквивалент - источник будет нагружен одинаково.
Значит можно КЗ-аппендикс J-ки отрубить и подключить сосредоточенный эквивалент?
А кабель между тройной точкой и вибратором J-ки тоже можно в любом месте рубануть и заменить эквивалентом?
Ну-ну... Ещё немного... и определим входное вибратора J-ки.

Vlad UR4III
Под эквивалентной схемой понимается схема на сосредоточенных элементах, замещающая оригинал. Имхо, невозможно получить чередование резонансов на этой схеме.Линию LC цепочками заменить можно с любой точностью и работать будет, как надо и даже в любых переходных процессах и на любых частотах. Я Вам это делал.
Антенну сложнее, но принцип тот же и "чередование" будет...
Sinus
Участник
Offline3.0
с авг 2010
Санкт-Петербург
Сообщений: 887

Дата: 20 Май 2014 04:26:35 · Поправил: Sinus (20 Май 2014 04:42:04) #  

Юрик
Да, с «антенщиком» я ошибся, не догадался проверить в гугле; а гугль учит, что должна быть одна «н» :)

Туманное понятие о резонансе, иностранные слова импеданс и адмиттанс сплошь снесены в кучу <…> Не понятна причина, по которой одновременно указываются величины и Z, и Y. Так обычно делают, когда не до конца понимают их суть, а это ИМХО самый главный момент.

А с этим не согласен. Никакой кучи нет, всё просто: для форума короткое слово «импеданс» явно удобнее втрое более длинного «комплексного сопротивления» :-) Так же и термин «адмиттанс», означающий просто-напросто обратную величину к импедансу, т.е. Y=1/Z, гораздо удобней длинной «комплексной проводимости». В учебники по физике такие термины (кстати, как и «резонанс» - в нём тоже нет ничего туманного) вошли уже давным-давно. Заодно напомню всем формулы перехода между Z и Y, их даёт известная всем студентам комплексная алгебра:

Пусть импеданс и адмиттанс разложены на вещественную и мнимую части:

Z = R + jX
Y = G + jB

Тогда:

G = R / (R^2 + X^2),
B = - X / (R^2 + X^2). И аналогично:

R = G / (G^2 + B^2),
X = - B / (G^2 + B^2).


Причина, по которой авторы той статьи (King и Wu) указали величины Z, Y, одновременно - забота о читателе: чтобы не грузить его пересчётом по этим формулам. В то время статьи разных авторов с расчётами в разных приближениях и с измерениями параметров антенн появлялись как грибы после дождя; примерно в половине из них приводились данные для Z, а в половине для Y, кому что было удобнее считать или измерять. Кинг и Ву представили результаты своей «3-членной модели» и так и эдак, чтобы каждый желающий мог их сравнивать с данными других статей или со своими собственными в удобном для себя виде.

Переход от комплексного сопротивления Z(Ом) к комплексной проводимости Y(мМо) существует для перехода от эквивалентной схемы с последовательно включенными элементами к схеме с параллельными элементами.

Совсем не обязательно. Импеданс позволяет выразить комплексную амплитуду напряжения V на участке цепи через заданную комплексную амплитуду тока I в этом участке цепи по формуле V=ZI. Адмиттанс играет аналогичную роль в формуле для тока: I=YV. Обе формулы совершенно равноправны, - в каждой задаче о любом участке цепи (т.е. о любом двухполюснике) можно пользоваться любой из них, по своему желанию. Не только для колебательного контура , но вообще для любого участка цепи можно определить Z и Y; в том числе - для одиночного конденсатора, индуктивности или резистора :-).

Условие применимости этих понятий - постоянство параметров линейной цепи во времени. Так же и для антенны в форме провода с источником напряжения (например, в центре) c комплексной амплитудой V: связь V с комплексной амплитудой тока в центре I(z=0) можно описывать любой из формул, V=ZI или I=YV, и при этом в проводе нет никаких «параллельных» или «последовательных» элементов. Всё это верно даже для «космической антенны» Валерия; надо только чтобы Марс и Венера замерли на своих местах :-) (а иначе получится система с непостоянными параметрами, и тогда импеданс как функцию одного аргумента не удастся ввести).

Важнейшее свойство упомянутых комплексных величин – это то, что они являются фурье-амплитудами соответствующих функций времени. Т.е., выполняя обратное преобразование Фурье, можно с их помощью анализировать не только гармонически меняющиеся во времени сигналы, но и сигналы произвольного вида.

В частности, по заданной зависимости адмиттанса Y(f) от частоты f в широкой полосе частот можно вычислить переходной процесс в антенне. Как это делается и что получается, рассказываю в следующем сюжете:
Sinus
Участник
Offline3.0
с авг 2010
Санкт-Петербург
Сообщений: 887

Дата: 20 Май 2014 04:29:29 · Поправил: Sinus (20 Май 2014 04:45:37) #  

fil
Т.е. для расчета переходного процесса нужно знать Z(f) антенны в широкой полосе, а не только на несущей, поскольку зависимость в частотной области однозначно определяет зависимость во временной области. И наоборот.

Совершенно верно!

Ниже:
A) проделываю это на модельном выражении для Z(f), взятом из попавшегося в сети уч. пособия;

Б) дам сравнение и краткий перевод комментариев к рисункам в отличной статье Миллера и Ландта о переходных процессах в антенне. В статье Миллера и Ландта также обсуждается физика движения импульса тока и заряда по антенне, с отражением от концов! Возможно, Владу и Валерию всё это будет весьма интересно (и мне было очень интересно; в дальнейшем планирую составить и выложить подборку статей по переходным процессам в антеннах: статей нашлось уже много, но читаются они, увы, не легко…)


Часть 8. ПЕРЕХОДНЫЕ ПРОЦЕССЫ В АНТЕННЕ. ОТРАЖЕНИЕ ИМПУЛЬСОВ ЗАРЯДА И ТОКА ОТ КОНЦОВ

А) Пример расчёта переходного процесса в антенне по Z(f) через пр-е Фурье.

Сначала о формуле для Z(f). Много я пересмотрел разных статей (в основном, в журналах IEEE), где с разной степенью точности вычислялись импедансы разных антенн, но всё выглядело то сложно, то в узкой полосе, то лишь численно - без аналитической формулы… А хотелось иметь формулу для графиков импеданса типа того, что мы видели в статье Кинга: картинка здесь.

В конце-концов, решил «не париться», и… взял таки пробы ради Z(f) из учебника для «антенщиков», т.е., типа, самую упрощённую ф-лу из теории длинных линий с потерями. Графики такого импеданса, конечно, не совпадают с настоящими антенными, кинговскими; как грится, «похоже, да не одно и тоже». Но качественное-то сходство есть - характер кривых, порядок величины в максимумах, и количество максимумов на сопоставимых шкалах примерно совпадают:


Увеличить


Теперь о преобразовании Фурье – как из адмиттанса Y(f)=1/Z(f) и из фурье-амплитуды импульса входного напряжения V(t) получить ток переходного процесса I(t). Собсно, это я уже пояснял здесь (ссылка; там чуток другие обозначения: напряжение питания было обозначено как U(t), а адмиттанс во временном домене был обозначен как функция Грина G(t-t’)).


Увеличить


Какую форму выбрать для импульса входного напряжения? Раньше мы говорили о «ступеньке» напряжения, но для расчёта это не очень удобный вариант. Дело в том, что ступенька имеет широкий спектр частот, с неограниченно большой комплексной амплитудой в области f~0: комплексная амплитуда V(f) ступеньки ведёт себя как 1/f. На практике подача такого напряжения может сопровождаться «дребезгом» контактов, и тогда на вход антенны пойдёт вереница узких импульсов, а не ступенька. Причём, в расчёте придётся задействовать функцию Y(f) из широкой полосы частот, а она, может быть, и не очень-то правильно моделируется нашими простенькими формулами.

Поэтому удобно выбрать входное напряжение в форме одиночного узкого импульса с быстро спадающим спектром. При этом можно надеяться увидеть в переходном процессе многократное «эхо» входного импульса, возникающее при некоем отражении электрического сигнала от концов антенны. Тем самым будет исследован и процесс такого отражения (о таком отражении раньше тоже шла речь в этой ветке).

Для этой цели хорошо подходит «гауссова» форма импульса; параметр длительности этого импульса я выбрал таким же, как в статье Миллера и Ландта, которую рассмотрим позже:


Увеличить


И вот результат – картина переходного процесса, полученная нами через фурье-пр-е:


Увеличить


Для сравнения привёл там и гораздо более точный результат Миллера-Ландта, который они получили прямо во временом домене, безо всякого фурье-преобразования. ИМХО, на качественном уровне согласие у нас очень даже недурное :-)) На сегодня всё; подробности обсудим потом…
Valery
Участник
Offline3.1
с мар 2003
Россия
Сообщений: 4827

Дата: 20 Май 2014 07:34:18 · Поправил: Valery (20 Май 2014 09:24:17) #  

Sinus
Да, с «антенщиком» я ошибся, не догадался проверить в гугле; а гугль учит, что должна быть одна «н» :)

С антеННщиком Вы не ошиблись. Вас учил Учитель, а не Гугля :)))
(в отличие от молодых дарований)

Вот ответ с сайта Грамота.ру
"...В словах, образованных от основ, оканчивающихся на две одинаковые согласные, двойные согласные перед суффиксом сохраняются, например: гунн — гуннский, компромисс — компромиссный; группа — группка. Так как в слове "антенна" пишется удвоенная буква Н, то и в слове "антеннщик" перед суффиксом -щик пишется удвоенная Н..."

Кроме того,
"...Словарь Лопатина - антеннщик.
Но: словарь Бурцевой-2002: антенщик..."
Здесь тоже все по правилам - послушай женщину сделай наоборот :)))

По поводу переходных процесов.
Большое спасибо, что уделяете время этому вопросу.
Пока из текста понял главное - и всё-таки она вертится!!!
(есть волны заряда в антенне при переходном процессе!)

Пытаюсь разобраться с рисунками, очень интересно!
fil
Участник
Offline5.0
с авг 2006
Москва
Сообщений: 2580

Дата: 20 Май 2014 08:41:16 · Поправил: fil (20 Май 2014 08:46:45) #  

Юрик
Связной КВ передатчик мощностью до одного киловатта, КБВ в пределах нормы. Антенна ВГДШП (П- плоскостная, "бабочка"). Факельный эффект пропал после применения в конструкции перемычек между лучами расходящихся проволок от точки питания.
Эта штука известная. Там в каждой "бабочке" образуются кольцевые токи, которые на определенных частотах входят в резонанс. При этом даже ДН изменяется.
Ну а где резонансные явления, там возможны или перегрев или перенапряжения. Отсюда и факелы. Перемычки этот резонанс в рабочем диапазоне сбивают.
Valery
Пока из текста понял главное - и всё-таки она крутится!!!
(есть волны заряда в антенне при переходном процессе!)

Точно также, как и в любом двуполюснике. Просто многие привыкли к "штампам": если антенна или длинная линия, то там волны, а если сосредоточенные элементы, то напряжения и токи. Эти математические аппараты совершенно эквивалентны. Если нравится, никто не мешает провести строгий математический анализ двуполюсника с помощью аппарата падающих и отраженных волн. А то на радиолюбительских форумах периодически появляются заявления типа "напряжение и ток есть, а падающих и отраженных волн нет". Это в смысле, что напряжение и ток можно пощупать, а падающие и отраженные волны нет. На самом деле, и то и другое - попытка выразить математическим языком некие физические процессы (ну это лучше у Sinusа получается объяснять).
Amw
Участник
Offline1.4
с окт 2006
Сообщений: 161

Дата: 20 Май 2014 09:02:06 #  

fil
для расчета переходного процесса нужно знать Z(f) антенны...
... Какая разница - антенна или сосредоточенная цепь.

Sinus
Совершенно верно!
Конечно Z(f) по сути есть АЧХ и ФЧХ, которые достаточны для полного описания линейного объекта, коим антенну можно считать далеко не всегда. И в таком подходе чисто академический интерес, конечно, есть. Так что свою первую реакцию на высказывание fil признаю неверной (если звено запаздывания можно считать элементом сосредоточенного двухполюсника) и приношу свои извинения.
Но очень важно подчеркнуть, что форма импульса на входе и, следовательно, весь переходный процесс ещё зависит от свойств реального источника.
Ведь в антеннах и фидерах, для практической оценки их динамических характеристик интересно знать в первую очередь переходный процесс при изменении уровня несущей, а он сильно зависит от внутреннего сопротивления источника.

Sinus
В конце-концов, решил «не париться», и… взял таки пробы ради Z(f) из учебника для «антенщиков», т.е., типа, самую упрощённую ф-лу из теории длинных линий с потерями. Графики такого импеданса, конечно, не совпадают с настоящими антенными, кинговскими; как грится, «похоже, да не одно и тоже».
Да именно, что "одно и тоже". Хватит уже упрямиться - уж это-то упрощение из всех ваших самое безобидное...

Sinus
Авторы пишут, что до прихода первого отраженного импульса источник питания антенны нагружен так же, как если бы диполь имел бесконечную длину.
Это означает только одно, что их диполь представляет собой не только просто длинную линию, а длинную линию с ПОСТОЯННЫМ волновым сопротивлением, иначе отражение появилось бы от любой неоднородности.
Юрик
Участник
Offline4.2
с июн 2006
Санкт-Петербург
Сообщений: 2935

Дата: 20 Май 2014 18:02:08 · Поправил: Юрик (20 Май 2014 18:50:09) #  

Valery
Если бы Вы были близки к этой профессии (именно к профессии, а не к самим антеннам), то у Вас бы и в мыслях не было писать двойное н.

Увеличить

Думал скрин с трудовой книжки моих коллег сделать, а потом вспомнил, что она в отделе кадров..))
Если так официально называется эта профессия, то для меня не имеет значения, что написано в словарях.
Только не надо говорить, что это спорный вопрос. К примеру, fil профессионален и пишет это слово правильно.

Sinus
Не устаю благодарить Вас за развернутые ответы. Спасибо.

для форума короткое слово «импеданс» явно удобнее втрое более длинного «комплексного сопротивления» :-) Так же и термин «адмиттанс», означающий просто-напросто обратную величину к импедансу, т.е. Y=1/Z, гораздо удобней длинной «комплексной проводимости».
Более длинные названия писал специально для Вас. Можно сказать просто проводимость, и так понятно, что она может быть комплексной (иностранцы тоже не заморачиваются). Имхо в разговоре проще и понятней применять русскую терминологию. "За Державу обидно".

можно пользоваться любой из них, по своему желанию.
Зачем тогда они нужны? А если нужно расчитать активную мощность? Допустим, известно напряжение U и известна величина Z=R+jX.
Было бы не правильно считать Ракт = U2/R. А правильно Ракт = U2G.
Конечно не важно, в чем выражена величина любого элемента (емкость, индуктивность, резистор) пока этот элемент не подключен к схеме. Если, к примеру, реактивный элемент к схеме подключается параллельно, то в схеме меняется только мнимая часть входной (входной - ещё одно "лишнее" слово специально для Вас) проводимости, а вещественная часть не меняется. В то же время меняется входное активное сопротивление. Если все элементы схемы включены параллельно, а именно так можно подключать к друг другу реактивные элементы в виде длинных линий, то удобно вести расчет в проводимостях. Большинство любителей этим не хотят пользваться и ведут расчет в сопротивлениях. От этого у них возникают "параллельные Омы" и постоянный пересчет туда-сюда. В общем, геморой. Конечно, всё по своему желанию..)) Вы умеете пользоваться номограммой полных сопротивлений и проводимостей, проводили по ней расчеты? То же относится и к расчету колебательных контуров: в заданной полосе частот антенны меняется только реактивная часть проводимости, если эквивалентная схема представляет собой параллельный колебательный контур. Или меняется только реактивная часть сопротивления, если колебательный контур последовательный (диполь в длину волны и половину длины волны). А для Вас, как и для зарубежных коллег, разницы, похоже, нет. Или опять ошибаюсь?
Valery
Участник
Offline3.1
с мар 2003
Россия
Сообщений: 4827

Дата: 20 Май 2014 23:29:22 · Поправил: Valery (21 Май 2014 00:09:17) #  

Sinus
Какую форму выбрать для импульса входного напряжения?

Не возьму никак я в толк, зачем нам выбирать форму импульса?
Ведь мой трансивер при включении выдает чистую синусоиду :)))
И Вам мороки меньше.
Sinus
Участник
Offline3.0
с авг 2010
Санкт-Петербург
Сообщений: 887

Дата: 22 Май 2014 01:28:28 · Поправил: Sinus (22 Май 2014 13:50:12) #  

Юрик
То же относится и к расчету колебательных контуров: в заданной полосе частот антенны меняется только реактивная часть проводимости, если эквивалентная схема представляет собой параллельный колебательный контур. Или меняется только реактивная часть сопротивления, если колебательный контур последовательный (диполь в длину волны и половину длины волны). А для Вас, как и для зарубежных коллег, разницы, похоже, нет. Или опять ошибаюсь?

Извините, но колебательные контуры и эквивалентные схемы не годятся для точного описания процессов в антеннах. Это примитив, грубая аналогия в помощь тем, кто не вникал в природу ЭМ-явлений по настоящему. Те "зарубежные коллеги" - не школяры, а создатели антенной науки; кстати, на сайте есть книга (старенькая, но актуальная для нашей темы) одного из тех коллег: Р.Кинг и др.: "Передающие линии, антенны и волноводы". Рекомендую осмыслить в ней хотя бы одну главу 2, хотя бы только стр. 91-141.
Sinus
Участник
Offline3.0
с авг 2010
Санкт-Петербург
Сообщений: 887

Дата: 22 Май 2014 01:34:48 · Поправил: Sinus (22 Май 2014 02:14:32) #  

Valery
Не возьму никак я в толк, зачем нам выбирать форму импульса?

Раньше Вы же сами вот так говорили в связи с отражением волн тока от концов провода:

... Как в длинном стержне, по торцу которого долбанули молотком. ... Все это можно реально наблюдать на опыте при очень коротких ударных импульсах по торцу стержня.

Вот как раз подобная идея и реализована в расчёте тока при коротком импульса напряжения питания. Позже мы детальнее обсудим картину движения таких коротких импульсов тока и заряда по проводу, и картину соответствующего импульсного поля ЭМ-излучения.

(Кстати, насчёт напряжения нет, а меня долбануло :)) - напряжение там есть, в направлениях квазистатического эл. поля; напряжения нет только у вихревой части поля. Но дело не в этом, ибо долбает не напряжение, а ток зарядов, которые всегда стремятся стечь туда, где их ещё нет.)

Заодно посчитал (всё в той же упомянутой выше модели импеданса) ток переходного процесса, который вызывается входным напряжением в форме ступеньки; как при внезапном подключении к антенне батарейки :-)


Увеличить


Ведь мой трансивер при включении выдает чистую синусоиду :))) И Вам мороки меньше.

Мороки было бы меньше, если бы Вы напомнили, на какой именно частоте хотите видеть переходной процесс :) Точнее: для какого соотношения длины волны с длиной антенны? А так пришлось поморочиться, посчитать на разных частотах.

Результат пока мало интересный... Дело в том, что синусоида, которой сначала не было, а затем она включается, уже не есть "чистая синусоида". В ёё спектре присутствует не только "палка на частоте синусоиды", но есть ещё и широкополосная часть - потому, что произошло включение. Переходной процесс маскируется подаваемой синусоидой: с ней суммируются отражённые синусоиды и широкополосный отклик. На разных длинах волн результат в данной модели проявляется в явных или не очень явных "сбоях" фазы и амплитуды во времени:

http://www.radioscanner.ru/uploader/2014/resp_6.gif
Продолжение:
http://www.radioscanner.ru/uploader/2014/resp_7.gif

Имхо, не видно, во всяком случае в этой модели, признаков резкого всплеска тока, способного "сжечь" трансивер. В любом случае импеданс антенны с фиксированной геометрией (её самой и прочих тел в пространстве) не может зависеть от времени: конечная скорость распространения сигналов и наличие всех отражений уже автоматом учтены зависимостью импеданса Z(f) от частоты.
Vlad UR4III
Участник
Offline1.7
с авг 2005
Donetsk
Сообщений: 309

Дата: 22 Май 2014 11:48:48 #  

Sinus

Источником энергии для ЭМ-волны в этой модели является сторонняя эдс, которая распределена по длине провода. Её присутствие мы увидим из формул поля: в решении для эл. поля на поверхности провода есть продольная к проводу составляющая Е, синфазная (а точнее – противофазная!) с током; значит, «поглощаемая» проводом удельная мощность jE отрицательна, и, значит, это есть мощность сторонних источников.

Этой мощностью как раз объясняется поток энергии, уходящий от провода в дальнюю зону. Аналогично тому, как в модели с бесконечно малым диполем кто-то («сторонняя сила») раскачивает электрончик, компенсируя уход энергии на излучение, так и здесь – обязательно есть сторонние источники, поддерживающие стационарность произвольно заданного нами распределения тока. Когда мы своими руками задали форму тока, то неявно ввели в модель эти источники. Они выполняют ту же роль, что источник питания в центре реальной антенны.


Несмотря на Вашу "любовь" к "философским" вопросам, вернусь немного назад и спрошу: каким всё-таки образом энергия источника преобразуется в энергию ЭМВ?
Напомню ваши ответы.

Так же и с электроном (это как бы утюг). Пока сторонняя сила (это как бы розетка) его не ускоряет, электрон не излучает, и ничто энергию не теряет. Ускоряем электрон, на это источник сторонней силы энергию теряет, а электрон её излучает в виде ЭМ-волны. При этом величина заряда электрона не меняется (и масса не убывает, и спин остаётся прежним, ничего вообще с ним страшного не происходит). Всё как у утюга :). Вы походу, путаете заряд и энергию, а это совсем разные величины, - энергия электрона может меняется, а заряд не меняется и никакого в этом нет противоречия.

А если серьёзнее, то напомню, почему говорят, что "излучает ускоренно движущийся заряд". Потому что в этой фразе указаны все два необходимых условия для возникновения именно ЭМ-излучения: А) частица должна быть заряженной (т.к. нейтральная частица, т.е. с q=0, не излучает ЭМ-волну) Б) частица должна двигаться ускоренно (т.к. без ускорения никакая частица не излучает ЭМ-волну). Так что, это не притча во языцах, а самая суть.


Вот мой пост

Теперь можно изложить модель передачи энергии от передающей в приёмную антенну, доступную пониманию радиолюбителя.

Источник переменной эдс вызывает появление переменного электрического поля вдоль провода антенны. Под действием этого поля свободные электроны начинают колебаться (двигаться с ускорением). Вследствие этого, изменяется конфигурация силовых линий суммарного поля в пространстве. Это приводит к периодическому изменению напряженности поля, которое, достигнув приёмной антенны, вызывает аналогичный сдвиг (колебания) её свободных электронов.

Как видим, прямого излучения энергии в этой модели нет. Двигая заряд в передающей антенне, мы ни как не влияем на его величину. Изменение же напряженности поля зависит только от характера этого движения. В сумме энергия источника тратится на движение заряда в передающей антенне и аналогичного заряда в прёмной антенне, как если бы они были связаны некой жёсткой связью.


Двигая электрон в передающей антенне, мы производим работу пропорциональную массе этого электрона. Но чтобы передвинуть аналогичный электрон в приёмной антенне источник эдс должен потратить в два раза больше: половина энергии на колебание электрона в передающей антенне и половину отдать полю заряда электрона для последующего воздействия на электрон приёмной антенны.
В приведенной первой цитате Вы указываете на существование продольной составляющей Е-поля, противофазной эдс источника. На противодействие этой составляющей «поглощается» часть мощности источника. Именно так в радиотехнических учебниках объясняется суть сопротивления излучения.
Остаётся самое малое: каким образом энергия «противодействия» пополняет энергию поля заряда электрона?
Юрик
Участник
Offline4.2
с июн 2006
Санкт-Петербург
Сообщений: 2935

Дата: 22 Май 2014 21:59:20 · Поправил: Юрик (22 Май 2014 22:09:42) #  

Sinus
Извините, но колебательные контуры и эквивалентные схемы не годятся для точного описания процессов в антеннах. Это примитив, грубая аналогия в помощь тем, кто не вникал в природу ЭМ-явлений по настоящему. Те "зарубежные коллеги" - не школяры, а создатели антенной науки; кстати, на сайте есть книга (старенькая, но актуальная для нашей темы) одного из тех коллег: Р.Кинг и др.: "Передающие линии, антенны и волноводы". Рекомендую осмыслить в ней хотя бы одну главу 2, хотя бы только стр. 91-141.
Мой посыл был про изменения Z и Y в полосе частот, что, кстати, подробно описано в книге по Вашей ссылке. Там написано и про резонанс напряжений, и про резонанс токов, только они называются не по-русски: резонанс и "антирезонанс". Но, по-моему, это не входит в планы Вашего повествования, а мне бы хотелось, что бы эти моменты как-то укладывались в Ваше замечательнейшее изложение. Но мало ли, чего мне хочется..) Пожалуйста, продолжайте. В любом случае Спасибо за ответ ;)
Sinus
Участник
Offline3.0
с авг 2010
Санкт-Петербург
Сообщений: 887

Дата: 24 Май 2014 02:30:30 · Поправил: Sinus (24 Май 2014 02:32:17) #  

Юрик
Там написано и про резонанс напряжений, и про резонанс токов, только они называются не по-русски: резонанс и "антирезонанс"

К тому, что там написано, мне нечего добавить. А с названиями, имхо, приходится смириться; ведь даже такие важные слова, как "антенна" и "резонанс" - не русские с роду... Да ладно бы лишь эти; а то ж прям беда, когда дело доходит до измерений: повсюду Вольт, Ампер, Ом, Ватт, "фарада", Генри, Герц, Джоуль, Кулон - сплошь "зарубежные коллеги"...

А Ваша аппаратура: часто ли её производитель носит русское название? Также "интернет, компьютер, виндовс/линукс, клавиатура" - всё, на чём мы тут друг друга троллим, - тоже не сказать, что оно шибко русское. А программное ядро NEC, которым Вы пользуетесь для расчёта антенн, страшно вымолвить - разработано по заказу U.S. Army... Да, за Державу обидно до слёз.
Sinus
Участник
Offline3.0
с авг 2010
Санкт-Петербург
Сообщений: 887

Дата: 24 Май 2014 02:37:48 · Поправил: Sinus (24 Май 2014 02:53:50) #  

Vlad UR4III
Двигая электрон в передающей антенне, мы производим работу пропорциональную массе этого электрона. Но чтобы передвинуть аналогичный электрон в приёмной антенне источник эдс должен потратить в два раза больше

Нет, двигая электрон в передающей антенне, мы производим работу на изменение структуры ЭМ-поля в окружающем пространстве. Масса электрона ни при чём: она слишком мала, и скорость электронов мала, поэтому кинетической энергией электронов смело можно пренебречь. И два раза ничего не надо тратить.

Уже обсуждалось раньше: энергия ЭМ-поля это не какая-то отдельная сущность (типа бутылки портвейна или пилюли), а просто дополнительная числовая характеристика картины ЭМ-поля. Двигая заряд в передающей антенне, мы никак не влияем на его величину. Изменение же напряженности поля зависит только от характера этого движения - вот это изменение напряжённости поля и называется другими словами "изменение энергии ЭМ-поля" (потому что энергия поля по определению есть напряжённость поля в квадрате, проинтегрированная по объёму всего пространства; если изменилась картина поля, то автоматически изменилась и энергия поля; никакого отдельного процесса передачи энергии типа "передачи бутылки портвейна из рук в руки" не существует).

Дело обстоит так. Подвигав электроны в передающей антенне, мы совершили работу на изменение картины ЭМ-поля: образовались перпендикулярные друг другу векторы B и Е, улетающие вдаль от антенны со скоростью света. Они прилетают туда, где их прежде не было, и это значит, что туда прибывает энергия ЭМ-поля, которой там раньше не было. Сам тот факт, что В и Е летят со скоростью света, называется "поток ЭМ-энергии"; количественно поток ЭМ-энергии в разных точках пространства описывается картиной "векторов Пойнтинга" (вспомните анимацию).


Увеличить


В конце-концов перпендикулярные друг другу векторы B и Е (кратко называемые ЭМ-волной) долетают до приёмной антенны, нагруженной входным сопротивление приёмника, и летят дальше. Пока они несутся через то место, где есть приёмная антенна, они возбуждают в приёмной антенне (значит, и во входной цепи приёмника) переменный ток: электроны в приёмной антенне приходят в колебательное движение. Из-за этого их собственное поле изменяется - примерно в том же духе, как изменялось поле электронов в передающей антенне, когда мы их двигали. Т.е. электронами приёмной антенны порождаются новые перепендикулярные друг другу векторы B и Е, улетающие вдаль от приёмной антенны со скоростью света. Они называются "вторичной" или "рассеянной" или "отражённой" ЭМ-волной; а та ЭМ-волна, которая прилетела от передающей антенны и летит дальше, называется "первичной" или "падающей" волной.

А теперь внимание, самый важный факт. По принципу суперпозиции, в каждой точке пространства, где одновременно пролетают "первичные" B и Е и "вторичные" B и Е, они суммируются с учётом их взаимной фазировки. Но фазировка различна в разных точках пространства, т.к. она зависит от времён запаздывания, т.е. от расстояний между данной точкой и обеими антеннами. Возникает сложная, меняющаяся во времени и в пространстве интерференционная картина: где-то суммарные B и Е стали больше (это там, где они оказались в данный миг синфазными), а где-то суммарные B и Е стали меньше (оказались противофазными).

Аккуратный расчёт показывает, что ВСЕГДА в подобном случае итоговое уменьшение суммарных B и Е преобладает над увеличением. Т.е. из-за указанной интерференции, в среднем по всему пространству, напряжённость поля "падающей плюс (с учётом фазировки) рассеянной" волн оказывается меньше, чем была бы только в падающей. Это автоматически означает, что энергия поля уменьшилась. И столь же аккуратный расчёт показывает: уменьшение энергии поля, равно той энергии, которую приобрела входная цепь приёмника!


Увеличить


То, что такой баланс изменений энергий всегда выдерживается автоматически, кажется фантастикой. Ведь сумма "первичной и вторичной" волн наверняка долетит ещё до какой-нибудь железяки, а та создаст какую-то свою, "третичную" рассеянную волну, и слегка нагреется. Возникшее при этом новое суммарное поле должно иметь меньше энергии ровно на такую величину, какая ушла на нагрев железяки. А ведь и передающих антенн может быть много, причём падающие на них волны они будут рассеивать и будут греться из-за омических потерь. Закон сохранения энергии звучит фантастически: всегда интерференция всех волн окажется строго такой, что интегральная энергия поля во всём пространстве увеличится на количество энергии, затраченной источниками питания передающих антенн, и уменьшится на количество энергии, превратившейся в тепло прочих тел, порождающих рассеянные волны.

Вопрос: такой баланс энергий - это предположение типа философского принципа, или ему есть обоснование? Ответ: есть обоснование - такой баланс энергий автоматически следует из ур-й Максвелла; об этом у нас уже шла речь здесь (см. рис.) Если данная ветка не загнётся, то мы, может быть, когда-нибудь разберём подробнее эти уравнения.
Vlad UR4III
Участник
Offline1.7
с авг 2005
Donetsk
Сообщений: 309

Дата: 24 Май 2014 18:11:08 #  

Sinus
Уже обсуждалось раньше: энергия ЭМ-поля это не какая-то отдельная сущность (типа бутылки портвейна или пилюли), а просто дополнительная числовая характеристика картины ЭМ-поля. Двигая заряд в передающей антенне, мы никак не влияем на его величину. Изменение же напряженности поля зависит только от характера этого движения - вот это изменение напряжённости поля и называется другими словами "изменение энергии ЭМ-поля" (потому что энергия поля по определению есть напряжённость поля в квадрате, проинтегрированная по объёму всего пространства; если изменилась картина поля, то автоматически изменилась и энергия поля; никакого отдельного процесса передачи энергии типа "передачи бутылки портвейна из рук в руки" не существует).

Не могу согласиться.
Есть статичный заряд, вокруг него поле, как пространство сил. Напряженность поля обусловлена величиной заряда и характеризуется числовой характеристикой, которую мы называем энергия.

Начинаем равномерно перемещать заряд. На его перемещение тратится энергия источника эдс. Что с энергией поля? Она изменилась? По-моему нет.

Перемещаем заряд с ускорением. Изменился характер распределения силовых линий и вследствие этого - напряженность поля.

Вы утверждаете, что поле теперь обладает большей энергией, чем при равномерном движении. Но величина заряда осталась прежней, следовательно, энергия поля, связанного с зарядом, тоже должна быть прежней. Откуда появилась прибавка энергии?
Вы утверждаете, что прибавка появилась сугубо от изменения распределения силовых линий поля. Но это нарушение ЗСЭ. Прибавку энергии даёт источник. Больше некому. Есть активное сопротивление материала проводника и есть сопротивление излучения. На них и рассеивается энергия источника. Так вот мой вопрос и состоял в том, каким образом источник пополняет энергию поля заряда электрона?
Sinus
Участник
Offline3.0
с авг 2010
Санкт-Петербург
Сообщений: 887

Дата: 24 Май 2014 22:04:10 · Поправил: Sinus (25 Май 2014 01:10:51) #  

Vlad UR4III
Не могу согласиться.

Это потому, что Вы избегаете точного (т.е. количественного) анализа, и обманываете самого себя расплывчатыми словесными формулировками. Вот конкретные ошибки в Вашем последнем тексте:

1) Начинаем равномерно перемещать заряд. На его перемещение тратится энергия источника эдс. Что с энергией поля? Она изменилась? По-моему нет.

Правильный ответ: энергия поля изменилась - она увеличилась на энергию источника силы, который тот затратил, ускоряя заряд (за вычетом кин. энергии заряда). Вы не заметили здесь в своём рассуждении тот факт, что слова "начинаем перемещать заряд" означают "ускоряем заряженную частицу". А раз ускоряем, то создаём поле излучения (это наши старые знакомые "изгибы" силовых линий", улетающие далеко и при этом убывающие медленно: как 1/r). Поле излучения имеет энергию, добавочную к энергии поля неподвижного или равномерно движущегося заряда.

(Т.е., говоря количественно, сначала скорость частицы была равна нулю (v=0), а затем за интервал времени dt она увеличилась на dv; и значит, имелось ненулевое ускорение a=dv/dt; и значит, на частицу действовала сила F=a/m, где m - масса частицы. Так происходит на каждом интервале времени dt, пока мы толкаем заряд. Более детальный анализ (есть в ФЛФ, но расчёт сложный) показывает, что эта сила состоит из двух слагаемых разного знака. Положительное слагаемое это сила источника, ускоряющего заряд. Отрицательное слагаемое это сила "радиационного трения", действующая на заряд из-за того, что его "силовые линии стали изгибаться"; т.е. поле как бы сопротивляется, не хочет стать изменившимся. Как только источник прекращает действовать (т.е. мы перестаём толкать заряд), оба слагаемых силы обращаются в ноль; и значит обращается в ноль ускорение. С этого момента заряд летит с постоянной скоростью по инерции, и энергия его поля при этом больше не меняется. Подсчёт работы, затраченной источником за всё время ускорения, показывает, что она равна сумме кинетической энергии частицы и энергии поля излучения. Кинетической энергией можно пренебречь, если ускорение было большим, но действовало недолго: в этом случае набранная частицей скорость мала, так что и кин. энергия мала, но большое ускорение породило большое поле излучения - с большой энергией. Тогда получается, что источник совершал работу главным образом против силы радиационного трения, т.е. источник затратил энергию в основном на излучение.

Такая же ситуация получается и в случае переменного источника, который заставляет частицу колебаться туда-сюда с высокой частотой: при этом частица не успевает набирать большую скорость, но есть большое ускорение и, соответственно, большое поле излучения).

2) Но величина заряда осталась прежней, следовательно, энергия поля, связанного с зарядом, тоже должна быть прежней

Вовсе нет! (Причём Вы уже не первый раз повторяете это ошибочное утверждение). Да, поле Е неподвижного или равномерно прямолинейно движущегося заряда пропорционально его величине q. Но заряд, двигавшийся с ускорением "a", создал ещё и поле излучения: оно пропорционально произведению qa. Следовательно, энергия поля излучения пропорциональна (qa)2. Усвойте же это: энергия поля, создаваемого частицей, зависит не только от величины её заряда, но и от её ускорения, потому что напряжённость поля излучения пропорциональна ускорению! Например, если двигать заряд с ускорением в 10 раз большим, то он создаст поле излучения с энергией в 100 раз большей. А если тот же самый заряд двигать с ускорением в 100 раз большим, то он создаст поле излучения с энергией в 10000 большей.

Именно поэтому, например, переменный ток с одной и той же амплитудой на низкой частоте почти не излучает, а на высокой излучает будьте-нате. При переменном токе ускорение зарядов пропорционально квадрату частоты. Значит, энергия излучения, порождаемого переменным током, пропорциональна частоте в 4-й степени! Т.е., увеличение частоты переменного тока в 10 раз сопровождается (при прочих равных условиях, что тоже важно) увеличением энергии излучения в 10000 раз, хотя заряды электронов в проводе остаются неизменными.
Sinus
Участник
Offline3.0
с авг 2010
Санкт-Петербург
Сообщений: 887

Дата: 25 Май 2014 01:05:09 · Поправил: Sinus (25 Май 2014 01:15:33) #  

P.S. в догонку:
3) Вы утверждаете, что прибавка появилась сугубо от изменения распределения силовых линий поля. Но это нарушение ЗСЭ.

Нет нарушения ЗСЭ.

Нарушение ЗСЭ было бы, если бы распределение силовых линий изменилось ни с того ни с сего, без всякой причины. Но оно меняется только из-за ускорения заряда.

Нарушение ЗСЭ было бы, если бы ускорение заряда возникло ни с того ни с сего, без всякой причины. Но оно возникает только когда на заряд действует сила.

Нарушение ЗСЭ было бы, если силовое воздействие на заряд возникало ни с того ни с сего, без всякой причины. Но оно возникает только при наличии источника питания (или, образно говоря, - когда мы толкаем заряд рукой).

Так вот: подсчёт показывает, что сколько энергии мы (или источник питания) затратили на толкание заряда, столько энергии приобрёл заряд и его изменившееся ЭМ-поле. Этот факт называется не нарушением ЗСЭ, а выполнением ЗСЭ.

4) Так вот мой вопрос и состоял в том, каким образом источник пополняет энергию поля заряда электрона?

Вот таким образом и пополняет, как рассказано выше, - пополняет, поскольку ускоряет заряженный электрон. Причём мы это обсуждаем уже энный раз...

Поймите простой факт: энергия любого физического объекта это просто числовая характеристика, зависящая от состояния этого объекта. Поэтому если состояние объекта не меняется во времени, то и энергия объекта не меняется во времени. А как только состояние начинает изменяться, так и энергия начинает изменяться. Но состояние одного объекта ни с того ни с сего, без всякой причины, не может начать изменяться. Значит и энергия одного объекта не может начать изменяться.

А когда же начнёт изменяться состояние объекта? Дык только тогда, когда с этим объектом вступит в силовое взаимодействие какой-нибудь другой объект. И тут важно понимать, что взаимодействие не бывает "односторонним"; оно всегда ВЗАИМО-действие. Значит, если состояние первого объекта изменяется под воздействием второго объекта, то и состояние второго объекта неизбежно изменяется из-за взаимодействия с первым объектом. Следовательно, у каждого из взаимодействующих объектов энергия как-то изменяется.

Теперь заметим, что, с другой стороны, два объекта всегда можно рассматривать как один составной объект. Следовательно, по той же логике, что и выше, пока с ним не вступит во взаимодействие какой-либо третий объект, энергия этого составного объекта ни с того ни с сего, без всякой причины, не должна изменяться! Эта мысль очень нравится физикам, и поэтому они придумали такие формулы для энергии, по которым энергия составной системы равна сумме энергий её частей. В этом случае тезис "у каждого из взаимодействующих объектов энергия как-то изменяется" можно сформулировать точнее: насколько уменьшается энергия одного из взаимодействующих объектов, настолько же увеличивается энергия другого (или других, если составная система содержит много объектов). Это и есть Закон Сохранения Энергии. Он не может не выполняться, т.к. формулы для энергии всегда выбираются так, чтобы он выполнялся по определению.

В физике ЭМ-явлений взаимодействующими объектами являются заряженные частицы и ЭМ-поле в пространстве вокруг этих частиц. Причём, частицы входят и в состав "источников питания", и в состав "передающих антенн", и в состав "приёмных антенн", входят они и во все прочие железяки, и в изоляторы, и в земле есть частицы и в атмосфере... Все эти тела и ЭМ-поле являются как бы подсистемами одной системы - всего мира. Энергия всего мира в целом сохраняется, а между различными подсистемами она переходит туда-сюда; в конечном счёте от источников питания она переходит в тепло всех тел во всём мире (это называется "диссипация энергии"). И в то же самое время эти слова о превращениях энергии подсистем не означают ничего более, как количественную характеристику картины изменения состояний подсистем при их взаимодействии друг с другом.
AVIAAMATOR
Участник
Offline3.9
с авг 2006
Сообщений: 942

Дата: 25 Май 2014 07:13:00 · Поправил: AVIAAMATOR (25 Май 2014 19:41:28) #  

Есть неплохая книжка Финк Л.М. Сигналы, помехи, ошибки... Заметки о некоторых неожиданностях, парадоксах и заблуждениях в теории связи. - 2-е изд., М.: Радио и связь, 1984. Вот хорошая статья об авторе.
Я думаю, уважаемый Sinus, если бы Вы задумали написать аналогичный труд по теории поля, электродинамике и распространению радиоволн, то получилось бы замечательно. Спасибо за подробные ответы и пояснения!
Vlad UR4III
Участник
Offline1.7
с авг 2005
Donetsk
Сообщений: 309

Дата: 25 Май 2014 11:08:26 #  

Sinus
4) Так вот мой вопрос и состоял в том, каким образом источник пополняет энергию поля заряда электрона?

Вот таким образом и пополняет, как рассказано выше, - пополняет, поскольку ускоряет заряженный электрон. Причём мы это обсуждаем уже энный раз...


Ничего страшного. Можно и N+1. Я чувствую в себе несомненный прогресс в познании электродинамики!
В начале Парселл и Вы, в числе нескольких физиков интернета, уверили меня, что снижение напряженности поля обратно пропорционально расстоянию происходит из-за искривления силовых линий Е-поля вследствие ускоренного движения зарядов. На это Вы в n-раз акцентировали моё внимание в посте от 24 Май 2014 02:37:48

Нет, двигая электрон в передающей антенне, мы производим работу на изменение структуры ЭМ-поля в окружающем пространстве. Масса электрона ни при чём: она слишком мала, и скорость электронов мала, поэтому кинетической энергией электронов смело можно пренебречь. И два раза ничего не надо тратить.

Т.е. поле получает дополнительную энергию от ускоренного движения электрона. Но объяснить, каким образом это происходит, Вы не можете. Как я понял, Е-поле является для вас чёрным ящиком. А с сущностями, суть которых не проявляется в эксперименте, физики дело иметь не хотят, так как не занимаются философскими фантазиями. А вот посчитать - пожалуйста!
И Вы этот ящик через физическое взаимодействие, суть которого не понятна, "прикрепляете" к заряду, что вполне справедливо, и подсчитываете величину энергии, попадающей в него. Эта величина с учётом потерь оказывается равна величине энергии, полученной от источника эдс.
Теперь физики, используя в расчётах уравнения Максвелла, при выводе которых лежала некая модель физ взаимодействий по передаче энергии, несовершенная, и которую потомки, как надеялся Джемс, дополнят, выбросили её, заменив феноменом дальнодействия.
Неужели никого не интересует, почему при действии силы на столь маленькую массу электрона, движущегося ускоренно с черепашьей скоростью, тратится гораздо больше энергии, чем на незаряженный материальный шарик той же массы?
Умолкаю...
Sinus
Участник
Offline3.0
с авг 2010
Санкт-Петербург
Сообщений: 887

Дата: 25 Май 2014 17:23:27 · Поправил: Sinus (26 Май 2014 14:03:14) #  

Vlad UR4III
почему при действии силы на столь маленькую массу электрона, движущегося ускоренно с черепашьей скоростью, тратится гораздо больше энергии, чем на незаряженный материальный шарик той же массы?

Уже объяснял Вам: потому что ускоренный заряженный шарик посредством окружающего его ЭМ-поля в конце концов приведёт в ускоренное движение огромное количество прочих заряженных шариков в мире. А незаряженный шарик не оказывает такого воздействия на прочие шарики, потому что он не окружён своим ЭМ-полем. Слово "энергия" в физике это лишь эквивалент словам "движение и взаимодествие всего со всем". Сказать "тратится больше энергии" это ТО ЖЕ САМОЕ, что сказать "произойдёт больше событий, больше изменений в движениях всяких частиц". На самом деле ничего не тратится, а только всё так или иначе влияет на всё.

Если Вы под энергией понимаете что-то иное, своё, не известное физикам, то:

1) во избежание путаницы придумайте своему понятию свой термин; например, "суб-энергия" или "сверх-энергия" или "пра-энергия" или "Влад-энергия" или "эфиро-энергия" или "пилюль-энергия" и т.п.

2) И на основе своих новых понятий разработайте своё собственное объяснение (теорию с проверочными экспериментами) для наблюдаемых явлений в мире. Люди, создавшие известное нам объяснение явлений в терминах физики, поступали именно так; они не бегали по форумам с просьбами, чтобы им их идеи разжевали другие люди.

Vlad UR4III
Как я понял, Е-поле является для вас чёрным ящиком. А с сущностями, суть которых не проявляется в эксперименте, физики дело иметь не хотят, так как не занимаются философскими фантазиями.

Не чёрным ящиком, а элементом известной мне физической теории, элементом её математического языка, термином для описания огромного класса наблюдаемых явлений - электромагнетизма. Я уже подчёркивал, что чётко различаю собственно явления (феномены, процессы, - всё наблюдаемое в природе) и методы их описания на языках, придуманных людьми. В физике понятие "поле" это не явление, не вещь, а средство описания взаимодействий между частицами, это элемент языка физики. У меня нет проблем с этим языком.

На вопросы же ЧТО ТАКОЕ есть то или иное явление, обоснованного ответа нет и быть не может; просто потому что мы родились и живём в таком мире, где наблюдаемые нами явления происходят так, а не иначе. Если бы мы сами создали эту Вселенную, то наверное знали бы о её устройстве больше. Не исключаю, что существуют другие миры (не проявляющиеся в наших экспериментах), с другими законами - без дальнодействия между телами; и где-то там иной "Влад" спрашивает иного "Синуса", почему в их мире тела действуют друг на друга только при соприкосновении; и обвиняет тамошних физиков за неспособность дать ответ.

Да, я не знаю, почему наш мир таков, каким мы его наблюдаем. Физики (и я) не знают, ЧТО ТАКОЕ время, пространство, частицы. Мы не знаем, почему можно запросто ходить туда-сюда в пространстве, но нельзя во времени: почему время нас всех несёт только вперёд? Почему существуют причинно-следственные связи, почему следствие всегда запаздывает? Почему отклик на причину не может быть сколь угодно быстрым? Интуитивно я предполагаю, что самым загадочным является понятие ВРЕМЯ, и с его свойствами связаны все остальные наши представления о явлениях Природы. Но никакой "объяснительной" теории времени, которая была бы обоснована теоретически и экспериментально, пока никому не удалось создать... Физики умеют только делать измерения реально наблюдаемых процессов и строить математические модели для их анализа и тем самым - предсказывать новые явления и связи между ними.

Мы даже не знаем почему наш мир таков, что в нём мяч умеет летать по инерции. Я Вас об этом спрашивал, но Вы вообще уклонились от этого сюжета. Объясните САМОМУ СЕБЕ, как философ, разбирающийся в сущностях, почему материя (мяч) способна исчезать в одном месте пространства и появляться в соседнем участке пространства без всякой тянущей её силы? Что тут происходит с энергией в Вашем понимании этого термина, каков механизм происходящего, и почему этот механизм такой, а не иной? Отличается или не отличается материя движущегося мяча от материи мяча покоящегося? Почему один и тот же мяч умеет и покоиться по инерции, и летать по инерции? Почему он может лететь по инерции с разной скоростью, а не всегда со скоростью света, как ЭМ-волна? Почему мяч как раз не может лететь со скоростью света? Почему один и тот же мяч в одно и то же время может для одного наблюдателя выглядеть летящим, а для другого покоящимся, или летящим в другую сторону? Вообще, объясните ЧТО ТАКОЕ материя и движение?

Подчеркну: это вопросы не к физикам, а к философам. Физика изучает свойства данной нам реальности и её возможные модели; ЧТО ТАКОЕ собственно реальность, бытие, сознание, - вопросы, не имеющие ответа на языке физики.

А с сущностями, суть которых не проявляется в эксперименте, физики дело иметь не хотят, так как не занимаются философскими фантазиями.

Дело не в хотении, а в возможностях. Физики делают всё, что возможно методами физики: измеряют, анализируют, открывают закономерности, и передают результаты инженерам для практических применений. Антенны, трансиверы и вся радиотехника - один из результатов такой работы.

А с вопросами о "сущностях, суть которых не проявляется в эксперименте", конечно же, надо обращаться не к физикам, а к соответствующим специалистам - к философам, к разного рода "альтернативщикам". Вы же не пойдёте лечить зуб к глазному врачу. И не станете требовать от композитора, чтобы он сочинял стихи. Точно так же не следует от физики ожидать ответов на вопросы не по физике.

Свой же личный философский взгляд я уже высказывал, вот здесь. Эта точка зрения сформировалась у меня в результате более чем 40-летнего изучения разных физических наук, а не только ЭМ-явлений; процитирую:

<< С позиций сегодняшней науки отчётливо видно, что законы природы основаны на некоей сверх-логике, не свойственной бытовому человеческому восприятию. Об этом свидетельствуют и законы электромагнетизма, и квантовая картина микромира, и релятивистская физика, включая удивительные открытия в области элементарных частиц - всё это с поразительными представлениями о 4-мерном пространстве-времени. Творец природы, если он вообще был, то был явно не человеком - он обладал не человеческим сверх-интеллектом (ессно, это лишь имхо :)). Люди, однако, оказались тоже не слабы - шаг за шагом мы идём к пониманию нечеловеческой логики природы, создавая для этого специальные методы мышления, такие как математика. Всё это делает науку крайне интересной. Поэтому отступление назад, на уровень интуитивных образов и неясных слов, я не приветствую. >>

Vlad UR4III
А вот посчитать - пожалуйста!

Не только посчитать, но и сравнить с экспериментами! И применить для ответов на практические вопросы! Разве это малый результат? Если философия даёт Вам большее удовлетворение так займитесь ею, а на физику пенять нечего.

Теперь физики, используя в расчётах уравнения Максвелла, при выводе которых лежала некая модель физ взаимодействий по передаче энергии, несовершенная, и которую потомки, как надеялся Джемс, дополнят, выбросили её, заменив феноменом дальнодействия.

Что ж поделать, если железный конь приходит на смену крестьянской лошадке. Такова участь всех несовершенных моделей. Например, модель мира в виде сковородки на трёх китах тоже пришлось выбросить. И модель мироздания из четырёх элементов (огонь, вода, воздух, земля) тоже уступила место - теперь вместо неё действует квантовая теория частиц и взаимодействий.

Если Вы со своих позиций видите преимущества или перспективы Максвелловской модели эфира перед современными моделями физического вакуума, то никто Вам не запрещает их реализовать. Как говорил Козьма Прутков: "никто не мешает тебе выдумать порох неподмокаемый". Требовать же, чтобы этим занялись другие, имхо, не следует; меня, например, так учили: не требуй от других делать то, чего не знаешь сам.

Т.е. поле получает дополнительную энергию от ускоренного движения электрона. Но объяснить, каким образом это происходит, Вы не можете. <...> Неужели никого не интересует, почему при действии силы <...>

А здесь Вы уже переступаете черту, за которой начинается демагогия. Мне очевидно, что проблема не в моей (или других физиков) способности объяснять, а в Вашем нежелании понимать. На этом я сей бег по кругу заканчиваю; N+1 раза не будет.
Sinus
Участник
Offline3.0
с авг 2010
Санкт-Петербург
Сообщений: 887

Дата: 25 Май 2014 18:45:32 #  

Уважаемый AVIAAMATOR, спасибо, статья очень хорошая.
Реклама
Google
 Страница:  ««  1  2  3  4  5  6  7  8  9  10  11  »» 

Создавать сообщения могут только зарегистрированные участники форума.
Войти в форум :: » Логин » Пароль
Начало
Средства связи, рации. Купить радиостанции Motorola, Yaesu, Vertex, приемники, антенны.
Время загрузки страницы (сек.): 0.029; miniBB ®