Поляризуемость вакуума

Сообщение №9491 от Fw: Рыбак 18 февраля 2003 г. 18:56
Тема: Поляризуемость вакуума

[ Перенесено модератором с форума по физике]

Сообщение от Рыбак 16 февраля 2003 г. 20:00
Тема: Re: язык "эпсилон"

> > Извините, что вмешиваюсь в Ваш спор.
> > По-моему, все просто. Закон Кулона имеет место для свободного (или заполненного однородным диэлектриком) пространства. В данном случае пространство не однородно: везде диэлектрическая проницаемость эпсилон=1, а в проводе она очень большая (почти бесконечность). Из неразрывности тангенциальной компоненты поля поле в проводе много больше поля вне провода, т.е. почти все поле сосредоточено в проводе. Далее надо пользоваться теоремой Гаусса о том, что поток поля равен 4*пи*заряд и не зависит от формы поверхности (Закон Кулона - частный случай этого для свободного пространства). Т.к. все поле в проводе, то поток равен (поле в проводе)*(сечение провода). Сечение и поток постоянны, след. и поле постоянно.
> > Т.е., провод выступает не только токопроводом, но и полепроводом.

> > Разумеется,все эти рассуждения относятся к случаю, когда ток создают, тупо взяв два больших противоположных заряда и соединив их проводом. В случае батарейки etc. набо быть чуть аккуратнее, но все будет в принципе так же - провод за счет большой эпсилон забирает в себя все поле.
> > Никаких поверхностных зарядов на нем нет.

> С положением о том, что "почти все поле сосредоточено в проводе", и "Никаких поверхностных зарядов на нем нет" согласен полностью, ибо неоднократно об этом говорил.
> Однако ваше объяснение, основанное на том, что "диэлектрическая проницаемость в проводе очень большая (почти бесконечность)", не верно. Аналогия с магнитопроводами здесь не проходит. Если принять ваше допущение о том, что эпсилон = оо, то напряженность эл. поля внутри проводника будет практически 0... В случае статики происходит экранирование поля, внутри проводника поле действительно 0, поэтому иногда и считают, что эпсилон = оо. В динамике (протекание тока) поле внутри не 0, поэтому эпсилон =/= оо. Если хотите объяснить внутреннее поле на языке "эпсилон", то попробуйте устремить эпсилон к нулю. Кстати, диэлектрическая проницаемость металлов зависит от частоты, и при уменьшении частоты в 0-вом пределе практически зануляется...

--Извените за вмешательство в столь "трудный" вопрос. Максвеллу было все ясно - у него была физическая модель как магнитного поля, так и электрического. Проводник насыщен морем свободных но скомпенсированных зарядов, почти свободно передвигающихся в меди. Волновая функция свободного заряда связана с большим количеством других свободных зарядов, а в предельном случае сверхпроводника (СП) имеется одна волна для всех зарядов. Эта волна заставляет двигаться свободные заряды выравнивая электрическое давление (напряженность поля) в проводнике подобно жидкости в трубе выравнивая давление. В статике как давление в бесконечнодлинной трубе, так и распределение объемной, а значит и поверхностной плотности эарядов в длинном, симметричном проводнике одинаковы по всей длине. В каоксильном кабеле внешний источник изъял из оплетки мизерную часть зарядов и добавил такое же количество зарядов в центральную жилу совершив работу на поляризацию всего объема диэлектрика. При этом, в установившемся режиме статики, поверхностные заряды связаны через поляризованную среду с одной стороны и со свободными зарядами в проводнике, с другой стороны. Вся работа источника пошла на поляризацию среды. Отключив источник избыточные заряды находятся на поверхности и связывают поляризованную среду. При пропускании постоянного тока через центральную жилу от другого источника и с дополнительным внешним проводом Пойнтинг в каоксильном кабеле равен сумме и расчитывается раздельно от каждого источника, также как и работа двух насосов подключеных к каоксильным трубам. Один насос нагнетает давление без потока, а другой циркулирует поток без разницы давления.

Отклики на это сообщение:

Вы акцентируете внимание на "поляризации всего объема диэлектрика", причем, если я вас правильно понял, вы имеете в виду диэлектрик внутри коаксиального кабеля. Если это так, то к моему сообщению это вообще не относится, ибо в этой задаче я никакой диэлектрик не рассматриваю.


Физический вакуум и является диэлектриком который обладает не нулевой диэлектрической постоянной т.е. поляризуется и обладает энергией поляризации. Вся энергия заряженного конденсатора с вакуумным диэлектриком заключена в объеме между пластинами конденсатора и представляет исключительно энергию поляризации вакуума.

С уважением Рыбак.


> Физический вакуум и является диэлектриком который обладает не нулевой диэлектрической постоянной т.е. поляризуется и обладает энергией поляризации. Откуда Вы взяли диэлектрическую постоянную вакуума? Вы имеете в виду eo? Так это вовсе не диэлектрическая проницаемость вакуума, а электрическая постоянная.

> Вся энергия заряженного конденсатора с вакуумным диэлектриком заключена в объеме между пластинами конденсатора и представляет исключительно энергию поляризации вакуума.
Исключительно энергию электрического поля. В случае заполнения диэлектриком будет сумма энергии электрического поля и энергии поляризации диэлектрика.

С уважением Snowman.


-- Электрическое поле в вакууме - это нечто материальное, обладающее энергией и к заряженым пластинам конденсатора никакого отношения не имеет и ведет себя подобно поляризующемуся диэлектрику. Во времена Максвелла весь научный мир считал, что под действием разности потенциалов в вакууме происходит поляризация ее и называют электрическим полем в вакууме. Модель ясна и понятна. Для эл.магнитных полей физический вакуум - это среда, обладающая основными свойствами - диэлектрической и магнитной проницаемостью которые и определяют скорость поперечных волн. Вводить другую модель электрического поля Максвелл считал нелогичной. Современная физика пользуется урезанной моделью физического вакуума в котором постоянно возникают и исчезают электрон-позитронные и фотон-фотонные пары. Можете считать, что под действием разности потенциалов поляризуются в вакууме именно эти электрон-позитронные пары наделяющие физический вакуум свойством поляризации т.е. способностью возбуждать электрическое поле между пластинами конденсатора. Как бы мы не изворачивались но реальность такова, что для эл.магнитных полей физический вакуум это среда с определенными свойствами без которых бы небыло эл.магнитных волн.

Новых теорий и расхождений с официальной физикой в моем сообщении нет.

С уважением Рыбак.


> Во времена Максвелла весь научный мир считал, что под действием разности потенциалов в вакууме происходит поляризация, ее и называют электрическим полем в вакууме. Модель ясна и понятна.

Разность потенциалов и определяется как интеграл от электрического поля по координате. Можете иначе: электрическое поле - это минус градиент потенциала. То есть определение никак не использует свойства чего бы то ни было, среды или вакуума.
Величина поляризации в принципе определяется электрическим полем. По другому никак не получится. А Вы электрическое поле определяете через поляризацию. Поэтому у Вас просто тавтология.

> Для эл.магнитных полей физический вакуум - это среда, обладающая основными свойствами - диэлектрической и магнитной проницаемостью которые и определяют скорость поперечных волн.

Диэлектрическая и магнитная проницаемость определяются как отношение индукции к полю. В индукцию входит дипольный момент единицы объема, для поляризации которого требуется поле. Таким образом, поле через поляризацию определить уже нельзя.

> Вводить другую модель электрического поля Максвелл считал нелогичной.

Вы читали Максвелла? Что он об этом думал? Вообще - то он использовал механическую модель эфира, состоящую из шестеренок. Затем, после написания своих знаменитых уравнений. ее отбросил, поскольку данная модель у него никак не определялась, и он сам говорил, что его результаты могут быть получены на основе и других моделей.

> Современная физика пользуется урезанной моделью физического вакуума в котором постоянно возникают и исчезают электрон-позитронные и фотон-фотонные пары. Можете считать, что под действием разности потенциалов поляризуются в вакууме именно эти электрон-позитронные пары наделяющие физический вакуум свойством поляризации т.е. способностью возбуждать электрическое поле между пластинами конденсатора.
> Новых теорий и расхождений с официальной физикой в моем сообщении нет.

Расхождения есть, стоит только посчитать количественно. Возьмите вероятность возникновения электрон-позитронной пары, время ее жизни и посчитайте, на какое расстояние удалятся частицы друг от друга под влиянием поля и за такое время. Можно для оценок пользоваться формулой для равноускоренного движения. Таким образом мы получим наведенный дипольный момент электрон-позитронной пары в заданном поле, что Вы и считаете причиной поляризуемости. Дальше можно посчитать и "диэлектрическую проницаемость" для вакуума.

Чтобы быть более убедительным, посчитайте пожалуйста все это и приведите цифры. Уверяю Вас, что Вы получите отличие от единицы в черт знает каком знаке после запятой.

> Как бы мы не изворачивались но реальность такова, что для эл.магнитных полей физический вакуум это среда с определенными свойствами без которых бы не было эл.магнитных волн.
Это примерно то же самое, что заявить, что как бы мы ни изворачивались, но душа - это реальность, обладающая определенными свойствами, без которых не было бы сознания.

С уважением S.


> > Во времена Максвелла весь научный мир считал, что под действием разности потенциалов в вакууме происходит поляризация, ее и называют электрическим полем в вакууме. Модель ясна и понятна.
> Разность потенциалов и определяется как интеграл от электрического поля по координате. Можете иначе: электрическое поле - это минус градиент потенциала. То есть определение никак не использует свойства чего бы то ни было, среды или вакуума.
> Величина поляризации в принципе определяется электрическим полем. По другому никак не получится. А Вы электрическое поле определяете через поляризацию. Поэтому у Вас просто тавтология.

> > Для эл.магнитных полей физический вакуум - это среда, обладающая основными свойствами - диэлектрической и магнитной проницаемостью которые и определяют скорость поперечных волн.
> Диэлектрическая и магнитная проницаемость определяются как отношение индукции к полю.

> > Вводить другую модель электрического поля Максвелл считал нелогичной.

Затем, после написания своих знаменитых уравнений. ее отбросил, поскольку данная модель у него никак не определялась, и он сам говорил, что его результаты могут быть получены на основе и других моделей.

> > Современная физика пользуется урезанной моделью физического вакуума в котором постоянно возникают и исчезают электрон-позитронные и фотон-фотонные пары. Можете считать, что под действием разности потенциалов поляризуются в вакууме именно эти электрон-позитронные пары наделяющие физический вакуум свойством поляризации т.е. способностью возбуждать электрическое поле между пластинами конденсатора.
> > Новых теорий и расхождений с официальной физикой в моем сообщении нет.
> Расхождения есть, стоит только посчитать количественно. Возьмите вероятность возникновения электрон-позитронной пары, время ее жизни и посчитайте, на какое расстояние удалятся частицы друг от друга под влиянием поля и за такое время. Можно для оценок пользоваться формулой для равноускоренного движения. Таким образом мы получим наведенный дипольный момент электрон-позитронной пары в заданном поле, что Вы и считаете причиной поляризуемости. Дальше можно посчитать и "диэлектрическую проницаемость" для вакуума.

> Чтобы быть более убедительным, посчитайте пожалуйтста все это и приведите цифры. Уверяю Вас, что Вы получите отличие от единицы в черт знает каком знаке после запятой.

> > Как бы мы не изворачивались но реальность такова, что для эл.магнитных полей физический вакуум это среда с определенными свойствами без которых бы небыло эл.магнитных волн.
> Это примерно то же самое, что заявить, что как бы мы ни изворачивались, но душа - это реальность, обладающая определенными свойствами, без которых не было бы сознания.

> С уважением S.

--> Вы читали Максвелла? Что он об этом думал? Вообще - то он использовал механическую модель эфира, состоящую из шестеренок.
Два раза читал перевод его трудов, а третий раз конспектировал. А вот Вы, уверен, не читали, ибо сомнительная модель из шестеренок объясняющая жесткую (без проскальзывания) передачу тока смещения и энергии в среде, никакого отношения к модели Максвелла магнитных силовых линий и электрического поля не имеет! Именно эти модели полей позволили Максвеллу математически строго вывести уравнения эл.динамики. По Максвеллу эл.статическое поле - это деформация среды вызванная разностью электрического давления пластин конденсатора. В этой среде обязаны происходить смещения, так как при нулевом смещении работа сил направленная на деформацию среды равнялась бы нулю. Динамическое электрическое поле имеет совершенно другую физическую природу и "измеряется производной по времени от электротонической интенсивности, независимо от того, обусловлена ли эта производная изменением величины, или направления электротонического состояния". К модели Максвелла необходимо относиться с уважением хотя бы за то, что вся современная эл.динамика (кроме релятивистской) - это электродинамика Максвелла с уравнениями Гамильтона и Пуассона для линейных сплошных сред с современным математическим аппаратом. Огромное количество научных работ по электродинамике не продвинули развитие самой электродинамики. Эти работы начинаются с фундаментальных уравнений за тем ограничиваются, упрощаются, принимаются различные допущения для решения конкретного случая и т.д.
--В индукцию входит дипольный момент единицы объема, для поляризации которого требуется поле.
Требуется не поле, а источник деформации среды. Дальнейшее распространение деформации уже не зависит от источника и может самостоятельно распространяться по среде.
-- Таким образом, поле через поляризацию определить уже нельзя.
Почему нельзя? Можно через градиент потенциальной энергии поляризации среды.

С уважением Рыбак


Отклики на это сообщение:

У-у... Я - пас.

Спасибо, что нашли время для дискуссии. Позвольте раскланяться.

С уважением S.


Физика в анимациях - Купить диск - Тесты по физике - Графики on-line

Реклама:
Rambler's Top100