Читаем Электричество шаг за шагом полностью

Нет, в твёрдом теле электроны так быстро двигаться не могут, их скорость обычно составляет несколько сантиметров или даже несколько миллиметров в минуту, и до лампочки они добирались бы несколько месяцев. А лампочка зажигается без опоздания потому, что при включении нашего растянутого фонарика электроны практически сразу, одновременно начинают двигаться во всей цепи, в том числе и в лампочке. Происходит это из-за того, что между выводами батареи, между её «плюсом» и «минусом», всегда действует электрическое поле. При замыкании контактов выключателя поле мгновенно продвигается по продолжению этих выводов — по всей двухпроводной соединительной линии. При этом поле повсюду, где оно появляется, сразу же заставляет двигаться электроны в проводнике — ток начинается практически одновременно во всей цепи. Чтобы было ясно, с какой ничтожной погрешностью здесь использовано слово «одновременно», сообщим, что электрические и магнитные поля продвигаются в пространстве со скоростью света, то есть со скоростью 300 000 километров в секунду. Это вполне понятно — сам свет не что иное, как электромагнитная волна, то есть взаимосвязанные и непрерывно меняющиеся электрические и магнитные поля.

Завершая свою очередную экскурсию в мир электрических и магнитных полей, мы возвращаемся к тому, о чём уже частично говорили, с чего эта экскурсия начиналась. Мы возвращаемся к магнитному полю и взаимодействию меняющегося внешнего магнитного поля с проводником.

Т-115. Проводник, пересекая магнитное поле, указывает прямой путь к созданию электрических генераторов. Так сложилось, что при сотворении человека, как, впрочем, всех других живых существ, совершенно не была использована такая удобная и популярная в природе и технике разновидность движения, как вращение. Всё, что мы делаем — достаём ли мы чашку с кухонной полки, прогуливаемся ли по лесной опушке или играем на мандолине, — мы в основном совершаем возвратно-поступательные движения, чаще всего двигая что-либо по несколько искривлённой траектории.

Зато человек взял реванш при создании машин, в них вращение используется везде, где это возможно. Вращается автомобильное колесо, с огромной скоростью перемещая машину по автостраде, вращается деталь в токарном станке, магнитный диск в компьютере, гребной винт катера, сверло в бормашине дантиста. Пытаясь использовать силу, выталкивающую проводник с током из магнитного поля, то есть пытаясь создать электрический двигатель, мы в итоге тоже пришли к вращательному движению — именно оно конечная продукция практически всех электромоторов.



ВК-139.Многие расчётные формулы пригодны, оказывается, только для синусоидального тока. Он встречается чаще всего, но в электрических цепях работают и токи, которые меняются иначе, и для них неприменима знакомая нам электротехника. И вывод: сложный ток представляют в виде равноценной ему суммы синусоидальных составляющих, её называют спектром тока. Эта операция напоминает представление сложной фигуры, например поверхности моря, в виде суммы простых фигур, например квадратов.



Перейти на страницу:

Похожие книги

Квантовая механика и интегралы по траекториям
Квантовая механика и интегралы по траекториям

Оригинальный курс квантовой механики, написанный на основе лекций известного американского физика, лауреата Нобелевской премии Р. П. Фейнмана. От всех существующих изложений данная книга отличается как исходными посылками, так и математическим аппаратом: в качестве отправного пункта принимается не уравнение Шрёдингера для волновой функции, а представление о бесконечномерном интегрировании по траекториям. Это позволяет наглядным и естественным образом связать квантовое и классическое описания движения. Формализм новой теории подробно развит и проиллюстрирован на примере ряда традиционных квантовых задач (гармонический осциллятор, движение частицы в электромагнитном поле и др.). Книга представляет интерес для широкого круга физиков — научных работников, инженеров, лекторов, преподавателей, аспирантов. Она может служить дополнительным пособием по курсу квантовой механики для студентов физических специальностей.

Ричард Филлипс Фейнман , Ю. Л. Обухов

Физика / Образование и наука