Добавил:
course-as.ru Авшаров Евгений Михайлович, ejen@course-as.ru Инвестор и Технический директор ООО 'КУРС-АС1', Москва, http://www.course-as.ru, Все наиболее важное обо мне:http://www.course-as.ru/Avsharov.html Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз: Предмет: Файл:
Бычков. Зайцев. Математическое моделирование электромагнитных и гравитационных явлений. Изд-3.pdf
Скачиваний:
90
Добавлен:
22.07.2023
Размер:
8.02 Mб
Скачать

23.9.2. Темновой ток в присутствии магнита

Детальное количественное изучение процесса выхода потока эфира из катода, течения его в межэлектродном промежутке

ивтекания в анод требует развития эфирной модели микромира

иявляется направлением дальнейших исследований.

Однако уже сейчас можно найти скорость течения эфира по измеряемой плотности тока и оценить его геометрические параметры по свечению.

С этой целью изучался темновой ток в магнитном поле. Геометрический центр северного полюса постоянного магнита располагался на малом расстоянии от острия электрода так, чтобы магнитное поле было перпендикулярно отрезку, соединяющему острия электродов, см. рис. 21. Рассматривались как не изолированная от тока поверхность магнита, так и изолированная.

Рис. 21. Схема расположения электродов, магнита и части сетки.

579

0.15 [Т] = 0.15 10

[Гаусс]

 

 

 

~1 [кэВ]

 

Магнитное поле около

острия электрода составляло около

таком поле имеют малые4

 

Электроны с энергией

 

в

по сравнению.

с размерами магнита лар-

препятствует

,

< 0.7 [мм]

. Поэтому магнитное поле

моровские радиусы

 

 

 

достижению электронов к острию анода (см. также опыт в [171, с. 478–480]) и их ускорению постоянным электрическим полем в поперечном к магнитному полю направлении.

Однако из-за присутствия электрического поля полного запирания электрона в поперечном к магнитному полю направлении

не происходит. В результате электрического дрейфа [28, с. 366]

д ~ ( 2 , )/ д

< 6.0 10

[с]

,

где

 

д =

× /

2

1.7

 

 

 

 

 

 

 

 

−9

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

электрон выходит из области постоянного поля магнита за время

10

[см/с]

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

= 0.2 [см]

 

7

 

 

 

 

 

электрон

 

 

 

 

 

 

 

 

За время удержания

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

скорость электрического дрейфа,

 

 

 

 

 

 

 

радиус зоны около центра магнита, где

 

 

 

 

и

 

 

.

д/( /

2 , ) ~ 25

оборотов по дларморовской окружности и

 

 

 

лена средняя длина

 

 

 

 

 

 

 

 

успевает совершить

 

 

 

 

 

25 2 , ~ 8 [см]

 

 

 

 

пройти в

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

общей сложности около

 

2

 

 

~ 16 [см]

 

. подпункте 2 вычис-

пробега электронов,

2

 

 

 

 

ного электрона при

 

 

 

свободного пробега

 

 

ионизации молекул

 

и

 

:

 

 

 

 

 

 

 

Поэтому имеющегося

 

 

 

 

 

 

 

кэВ.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

даже с учётом времени удержания, недостаточно для существенной ионизации остаточного газа.

Таким образом, в эксперименте с магнитом нет рождения значительного числа дополнительных заряженных частиц, движение которых могло бы дать заметный вклад в темновой ток. Данный вывод подтверждается в эксперименте отсутствием полосы свечения в направлении электрического дрейфа около

плоскости магнита.

 

 

 

Скорость течения эфира между электродами

 

связана с

плотностью тока

 

, которую можно измерить в

эксперименте, по

 

 

 

 

формуле (143)

= / ,0.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

580

 

 

 

Обозначим буквой скорость течения эфира, вызванную по-

стоянным магнитом.

Создание скорости

в этом течении приво-

 

 

эфира

 

 

дит к воздействию на элемент объёма

 

обобщённой

циальных сил,

 

 

 

 

внешних непотен-

силы Жуковского

 

 

, которая в отсутствие

 

 

 

=

согласно формуле (131), есть

 

 

 

× × ( ) + 2 × ( × ) .

Для объёмной плотности силы с учётом определения магнитного поля (20) и преобразований, использованных при вы-

воде формулы (144), имеем

 

 

 

× ( × ) =

 

 

 

 

= ×

 

 

+

 

 

 

 

 

 

 

 

2

 

 

 

1

 

 

 

 

 

 

1

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

×

+ 2 ,0 ×

 

 

+

2 ,0

× ,

где – плотность тока между электродами,

 

– магнитное поле,

создаваемое

этим током,

 

 

– поле

постоянного магнита.

 

 

 

 

 

 

промежутке времени для случая = /

Проинтегрируем

уравнение движения эфира (5) на малом

 

 

 

 

=

 

 

 

.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Предполагая, что за время

 

 

 

 

 

 

 

 

чим приращение плотностипотока эфира ( )

 

 

 

( )

 

 

 

правая часть меняется слабо, полу-

 

 

 

 

 

− ∆.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

581

 

 

 

ращения скорости имеем

 

 

 

слабо меняется за , то для при-

Если и плотность эфира

 

 

 

− ∆ =

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1

 

 

1

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

× + 2 ,0 ×

 

+

2 ,0

×

− ∆.

 

 

 

 

 

Интегрируя по , получаем приращение радиус-вектора по-

ложения элемента

объёма

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

∆ ≈

 

×

 

 

+

 

 

,0

×

 

 

 

+

 

2

 

 

×

 

 

.

 

 

 

 

2

 

 

 

 

2

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

,0

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

При малом градиенте плотности эфира 0 имеем

 

 

∆ ≈

 

×

+

2 ,0 ×

 

2 .

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

(342)

практически нет вертикальной компоненты (см. рис. 21).

 

 

 

 

 

В условиях эксперимента у градиента давления эфира

 

 

 

∆ ≈

× + 2 ,0 × 2

.

Поэтому

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Первый член в (342) не имеет горизонтальной компоненты.

Тогда

∆ ≈ 2 ,0 ×

2 ,

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

582

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

∆ ≈

 

 

 

 

 

 

 

,0

×

 

 

 

 

 

 

 

.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

2

 

 

2

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Здесь

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

рис. 21).

 

 

, ,

– единичные векторы вдоль осей , , (см.

сти

 

к

 

 

 

 

и

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

,0

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Оценим

 

 

 

 

 

 

 

 

в нашем эксперименте при условии близо-

речного

 

невозмущённой плотности эфира

 

 

 

 

 

 

(246) и сравним

 

 

 

= /

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

результат с наблюдаемым отклонением свечения.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Имеем

 

 

 

 

 

 

 

 

 

, где

 

 

– измеряемый ток,

 

,

 

– площадь попе-

 

 

.

Для

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

−3

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

6

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

2=

±

 

 

 

сечения области свечения между электродами,

– еди-

 

 

 

 

 

1.5 10

 

 

[А] = 4.5 10

 

[статА]

 

 

 

 

 

0.023

[см

]

ничный вектор в направлении скорости

ечения эфира

,

 

 

 

 

 

 

 

 

4

= 2 10

 

 

 

[статА/см

]

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

0.15 [Т] =

0.15 10

 

[Гаусс]

 

 

8

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

2

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

× /

±10.0

 

Тогда при

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

получаем

 

 

 

 

 

 

:

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

.

.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Величину поля , создаваемого током между электродами,

оценим по формуле (115) при

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

,

соответствующем

0.0015 [Гаусс]

.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

электрода

 

и

 

 

магнитом:

 

B

расстоянию

между

 

 

 

остриём

 

 

0.2

[см]

 

 

 

× |

0| |/

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

| |

=4 | × ( )|

 

 

 

|

 

 

| |

Модуль скорости

 

 

течения эфира, вызванного магнитом, оце-

| |

/( 0) 3 10

 

[см/с]

 

 

 

 

 

 

~

0.2

[см]

 

 

 

 

 

 

 

:

ним по формуле (20)

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

при

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

.

 

−6.

 

 

 

второго

| × / |

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

10.0 ,0 × /(2 ) 6 10

 

 

 

 

 

 

 

 

Таким образом, первый член в формуле для

 

 

 

 

много больше

 

−5

 

 

для

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

4

 

 

 

 

 

 

 

.

 

 

 

 

∆ ≈ 2 / 1.4

10

 

Время, за которое поток эфира проходит зону постоянного

 

 

 

[с]

 

 

 

 

= / ,0

3 10

 

[см/с]

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

с учётом

 

обтекания

 

острия электрода:

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

вдоль оси

 

:

≈ −0.5.

 

[см]

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Тогда

 

 

 

=

 

 

 

 

 

 

 

 

при течении эфира со скоростью

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Это значение и направление отклонения по-

тока эфира около магнита соответствуют наблюдаемому в эксперименте отклонению светящейся области от горизонтали, когда на сетку подаётся отрицательное напряжение. При смене поляр-

583

 

 

∆ ≈ 0.5 [см]

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

ности электродов свечение отклоняется в противоположную сто-

Теперь оценим

 

 

 

 

 

 

 

рону

 

, что также соответствует полученной анали-

направлении имеем

 

 

2

 

 

 

при

.

тической формуле для

 

, так как при этом

 

меняется на

 

. Знак плюс здесь

,0( + ) /

40

 

~ 0.2

[см]

 

 

 

отклонение

. Для

в поперечном к току

 

 

 

соответствует уменьшению давления эфира

 

 

 

 

в зазоре между электродом и магнитом по сравнению с давлением

на внешней к зазору стороне электрода. Уменьшение , согласно

(15), вызвано увеличением скорости, возникающим при сужении

первого,

получаем

 

. То есть

 

 

области течения эфира.

 

 

 

 

сдвигаться к

 

∆ ≈ −1.8 [см]

 

 

 

много больше

Учитывая, что второй член в формуле для

 

 

0.2

[см]

 

 

поток эфира должен

 

 

 

магниту, который находится от электрода на рассто-

янии

 

 

, и отражаться от него. Соответствующее такой си-

туации свечение и наблюдается в эксперименте. Эффект сдвига течения в сторону зазора между электродом и магнитом аналогичен притяжению объектов при продувании между ними воздуха в соответствии с законом Бернулли (см., например: [26, с. 494]).

Подчеркнём, что ускоренные электрическим полем электроны и ионы при столкновениях могут давать вклад в свечение, но, как показано выше, в рассматриваемом эксперименте не они являются основными возбудителями свечения и носителями темнового тока,

азавихренное течение эфира.

Вэфирной интерпретации описанные в [184, с. 57] попытки найти доли электронов и ионов в темновом токе с помощью приложения поперечного к току магнитного поля могут означать

изучение влияния обобщённой силы Жуковского (131) на тече-

ние эфира.

Через аккуратное измерение , и можно оценить плотность эфира . Представляет также интерес оценка величины телесного угла, в который рассеивается поток эфира с катода в опыте без и с магнитом, так как данный эффект наблюдается в виде свечения на анодной сетке.

584

Соседние файлы в предмете Эфиродинамика