Nagy tévedésben vagy. Egy síkjában mozgó áramjárta O hurok polarizálódik, töltésvégei lesznek. Hasonlóan a mágnes anyaga is. A kettő modellje egymásnak. Ezek adják a lértejövő E szükséges forrásait. Minden klappol. Tanulnod kell még. :-)
Mi értelme kitalálni elrendezéseket, mikor a szabály ilyen rohadt egyszerű? Ha az elrendezés időben változó B-t eredményez, generál E mezőt, ha nem, akkor meg nem.
Átgondoltam többféle módon, és azt látom, hogy igazam van.
Szerinted, ha egy áramjárta O hurkot megforgatsz, lesz E? Szerintem igen. Ha lineálisan mozgatod, lesz E? Szerintem igen. A kettő között folytonos átmenetet is tudsz képezni úgy, hogy a forgatás tengelyét kiviszed a centrumból jó messzire. Forgatásnál töltése lesz a gyűrűnek, az lesz az E forrása. Ha kiviszed a forgatás tengelyét a centrumból, akkor egyre polarizáltabbá is válik, ha a végtelenbe érsz a forgatás tengelyével, azaz már csak lineárisan mozog a gyűrű, akkor már csak polarizált lesz. Ezek E forrásait adják. itt van az az E, amit a térerősségek Lorentz-transzformációival megkapsz.
A HK mágnest elemi köráramokkal is modellezheted, az előbbi O jelenti a mágnes egy kis darabját. A HK mágneskorong felett (is) ott lesz az az E, forrása a mágneben lesz, ahogy a köráramokkal modelletett verziójában is, csak ott az O vezetőkön. Nyilván nincs olyan mágnes, hogy merőlegesen jönnek ki az erővonalak a pólusfelűletén, és ez pont összhangban van azzal, hogy felette nem a levegőben lesznek E forrásai, amit cáfolatul elképzeltél nekem.
Szóval minden stimmel, a Maxwell-egyenletekkel, a Lorentz-transzformációs képletekkel, a relativitáselmélettel, mindennel. Nekem van igazam.
Mikor indukcióról van szó, emf-ről szoktak beszélni, nem feszültségről. Ez nem véletlen. Az emf az, amit mérni lehet egy voltmérővel, ez képes áramot generálni egy hurokban.
Ha tér egy kis darabjában nézed az E mezőt, a konzervetí meg a nem konzervatív nagyjából ugyanolyan. Egy nyitott végű vezetékkel is ugyanazt csinálja: töltésmegosztást. Az elektronok elmozdulnak addig, amíg kinullázzák a vezetőn belül az E mezőt.
A különbség akkor mutatkozik meg, ha nagyobb darabot nézünk, és hurokba kötjük a vezetőt.
A konzervatív E vonal menti integrálja pontosan 0. Nem lesz áram. Ha a hurokban voltmérő van, nem mutat.
A nem konzervatív E mező hurkos, a hurkok vonal menti integrálja nem nulla. Egy ilyen E mezőbe helyezett vezeték hurokban az E mező körbe hajtja az elektronokat, áram indul meg. A hurokba bekötött voltmérő mutat.
Ez a fajta E mező indukcióval jön létre. Változó B mező kell hozzá. Nem változó ilyen E mezőt hosszú időre létrehozni, DC áramot generálni folyamatosan növekvő B-vel lehetne, ami a végtelenségig nem megy.
Maxwell láthatóan teljesen máshogy magyarázza a mozgó mágnes, álló vezető, és az álló mágnes, mozgó vezető esetet. Előbbiben E mező dolgozik, másodikban nem. Ez zavarta Einsteint is, hiszen a mozgás relatív, hogy van az, hogy a magyarázat meg különböző. Ezt oldotta fel az a meglátás, hogy E és B ugyanannak az egységes EM mezőnek a bázis választástól függő vetülete.
A sok kis mágnesdarab indukciós hatása által vagy nullára jön ki az eredő, vagy nem. Ezt kell belátni.
Maxwellnél a mozgő mágnes nem konzervatív E mezőt kelt, és ez generálja az emf-et, ez hajtja körbe egy hurokban a töltéshordozókat.
Ha beláttad, hogy nincs ilyen E mező, akkor abból az is következik, hogy ilyen típusú emf sincs.
Nincs kibúvó, ha a Maxwell modellben vagy, a B mező pedig konstans, akkor kizárólag a B mezőben elmozduló vezetőben keletkezhet emf, álló vezetőben nem.
Az E rotációját gerjeszti. És amúgy egy homogén B térben mozgó vezetékdarabban indukálódik fesz. Itt sehol nincs dB, a vezeték rendszerében sem, szóval vakvágányon vagy.
Rájöttem a megoldásra. És azt nem a dΦ/dt -ből lehet leszűrni, ahogy azt már korábban mondtam.
A szuperpozíció tétele kell. A sok kis mágnesdarab indukciós hatása által vagy nullára jön ki az eredő, vagy nem. Ezt kell belátni.
A forgó korong esetén ∂B/∂x = 0. Habár itt inkább ∂B/∂α kellene forgási szög szerint.
De nem emiatt nem indukál a forgó mágnes, hanem mert a teljes deriváltban virtuális v=∂x/∂t sebesség van.
Mint amikor egy rezgő kötél darabkái elmozdulnak, és a csatolt oszcillátorok között fáziskésés van. Persze ez a hasonlat nem tökéletes, mert a kötél egy közeg, de az elektromágneses mező nem az. A kötél darabkái egy bizonyos vonatkoztatási rendszerben kvázi nyugszanak, egy adott pont körül rezegnek. Az elektromágneses mező viszont mindegyik vonatkoztatási rendszerben oda van értve és mindegyikben nyugszik képzeletben. Ezt józan paraszti ésszel felfogni nem lehet, hogy valami nyugalomban van minden fajta sebességű vonatkoztatási rendszerben. Valójában egyikben sincs, oda képzeljük nyugvóként. Nyilvánvalóan észbontó, mert a klasszikus fizikára épülő hétköznapi tapasztalatainknak annyira ellentmond, mint ahogy a macska nem fog egyszerre kint és bent is egeret.
Egyszerűbb lenne egyenes vonalú egyenletes mozgást végző mágnes darabokkal. Pláne ha az erővonalak nyílegyenesen haladnának a végtelenbe, mint egy fénysugár, és nem záródnának véges távolságban. Nagy kár, hogy ilyeneket a természet nem produkál. :(
Ott van pl. az az alapvető dolog, hogy az indukált E mező hurkokat alkot. Nincs kezdete, nincs vége, mert ahhoz töltés kell. Na most, ha valami csoda folytán ilyen hurkok lennének a forgó mágnes körül, akkor nem kellene csúszó érintkező, egy fix dróthurkon is áramot hajtanának keresztül. Semmi az, csak folyamatosan növekvő B kell hozzá. A végtelenig és tovább.
Persze megy az máshogy is, csak akkor nem a mágneses szimmetriatengely körül kell forgatni a mágnest. És megalkottuk a váltóáramú generátort... :-)
Nem lehet felírni egyszerűen és könnyen, mert a forgásnál a sok darabnak sok különböző sebességvektora van. Ezt igazán megértheted.
Csakhogy van egy könnyítés: tudod, hogy a B nem változik sehol. Ettől kezdve nem érdemes részleteken tipródni. E mezőt a B változása tud létrehozni. Nem változik, nem hoz létre, pont. :-)
>akkor folyamatosan indukálódik az előbbi feszültség a radiális vezetékdarabban.
#Nem egészen az előbbi, mert ahogy egyre jobban telerakjuk a körvonalat mágnesekkel, azok is odahatnak távolabbról, de szerintem nem oltják ki végül egymást. És hasonlóan lineáris mozgásvonal esetén.
Aki úgy gondolja, kioltják, az magyarázza meg képletekkel, miért és hogyan.
Vegyünk egy körmozgást végző HK mágnesdarabot, ami elhalad egy radiális vezetékdarab alatt. Mikor éppen ott van, feszültséget indukál benne. Mivel az elektrodinamika lineáris, érvényes benne a szuperpozíció. Rakjuk tele a mozgáskört HK mágnesdarabokkal (így egy forgásszimmetrikus gyűrű lesz, akár korong is lehet). A szuperpozíció elve alapján következik, hogy akkor folyamatosan indukálódik az előbbi feszültség a radiális vezetékdarabban. Ennyi. Ez egyszerű. Aki nem akarja, csak az nem érti meg.
Ha azt gondolod, van egy elektromos mező, és ez befolyásolja a hurokban fellépő feszültségeket, akkor meg kellene mondanod, milyen az a mező, és milyen feszültséget hoz létre a hurok melyik szakaszán.
Pont úgy, olyan világosan és egyértelműen, ahogy azt az általad leszólt cikkben teszik. Ilyen és ilyen mező (képlet) ilyen és ilyen feszültséget hoz létre ezen a szakaszon. Konkrét képlet, világos jelölések, drótdarab megnevezése, hossza stb.
szerinted miért nem számít a mágnesrészek sebessége?
Mert ugyanolyan mágneses teret generál. Az indukció esetében pedig ez az, ami számít.
Magában a mágnes anyagában persze meghatározza a töltéselosztást - ez is egy olyan dolog, amiben eltér a véleményünk. Mert szerintem a mágnes anyaga mozog a saját teréhez képest, ezért elmozdulnak a mágneses mezőben mozgó elektronok.
Fogjátok már fel végre! A mozgó mágnes(darab) indukál, nem a dΦ/dt.
Miért? A kísérlet nem ezt mutatta. Lehetnénk ravaszabbak, mert cenripetális gyorsulás is van. A feszültséget egy küllön nem hosszában, hanem keresztben is lehetne mérni.
