Кулоновское электричество и "электростатический ток", а также ток смещения.

43 3833

Выражение "кулоновское электричество" (не путать с "кулоновским током") действительно существует, точно так же как и статическое электричество - в принципе, это одно и то же.

Называют так статические (неподвижные) заряды , накапливающиеся на какой либо поверхности, или в предмете, изолированном от Земли. Обычно они возникают от трения предметов друг о друга, но могут быть и "наведенными" - то есть, возникшими в связи с нахождением вблизи других заряженных предметов. В этом случае заряды скапливаются на таких предметах под влиянием электрического поля.

Прежде чем дальше вести разговор на эту тему, нужно обьяснить, откуда такое название -"кулоновское". Произошло оно от фамилии французского инженера и физика Шарля Огустена де Кулона, который исследовал статические заряды и открыл ряд законов их взаимодействия. Поскольку Кулон исследовал именно статическое электричество, именно оно и называется кулоновским электричеством. Никакого "кулоновского тока" в природе не существует, это новомодные выдумки современных опровергателей "физических догм".

Во времена Кулона конечно же было известно о том, что электричество может передвигаться от одного предмета к другому. именно тогда и возникло наименование такого движения электричества - течение , ток, так как считалось, что электричество - это некая жидкость, появляющаяся от трения в предметах, и если соединить заряженний предмет с незаряженным, часть ее "стекает" на последний. До сих пор, когда говорят о разряде статического электричества, применяют выражение "заряд стек в землю".

Однако Кулона интересовало именно механическое взаимодействие зарядов, его сила, то есть - с какой силой заряды притягиваются к друг другу или отталкиваются. Для исследования этого явления им были применены изобретенные им же крутильные весы .

Результат этих исследований сейчас известен под названием "Закона Кулона", который (в современном изложении) звучит так :

Сила взаимодействия двух точечных зарядов в вакууме направлена вдоль прямой, соединяющей эти заряды, пропорциональна их величинам и обратно пропорциональна квадрату расстояния между ними. Она является силой притяжения, если знаки зарядов разные, и силой отталкивания, если эти знаки одинаковы.

Как видим, ничего о движении зарядов в этом законе нет.

Откуда же берутся заявления о "быстром электростатическом" "кулоновском токе"? Никакого отношения ни к К кулону, ни к поверхностным зарядам такие заявления не имеют. Обычно авторы их где то слыхали, что во время разряда заряженным статическим электричеством предметом скорость электронов в искре больше, чем при движении по проводам. Это действительно так, но причиной этого является больше е расстояние между атомами в газах воздуха, в результате чего пробег свободных электронов до столкновения с атомами больше, таких столкновений меньше, и средняя скорость получается выше.

В металлах такого нет, и поэтому скорость движения электронов как при стекании статического электричества , так и при обычном токе - одинакова.

Поэтому "увеличенная скорость "электростатического тока, который течет по поверхности провода" - бред сивой кобылы. Ток при разряде статических зарядов ведет себя как обычный постоянный ток, и полностью подчиняется законам Ома.

Разберем, что такое "ток смещения". Новомодные "физики" подвергают его наличие сомнению, утверждая, что, поскольку между обкладками конденсатора - изоляция. никакой ток через него пройти не может - там нет среды, пропускающий ток, особенно в вакууме - но в нем ведь тоже возникает этот самый ток смещения!

И в связи с этим наличие такого тока обьясняется тем, что де на самом деле электрический ток - это некое движение в эфире, а ток смещения не более и не менее как движение то ли самого эфира, то ли некой другой субстанции , накапливающейся между обкладками конденсатора .

На самом деле наличие диэлектрика или вакуума между обкладками конденсатора ничуть не противоречит физическим законам, и в обычном понимании тока между обкладками его действительно нет.

Но дело в том, что когда мы подключаем конденсатор к источнику электричества, его пластины сразу оказываются под действием зарядов на полюсах этого источника

Пока конденсатор был отключен от одного из полюсов источника, заряды на его платинах были одинаковы (близки к нулю), и никакого электрического взаимодействия между ними не было, количество положительных и отрицательных зарядов на них было одинаково.

Если мы включим выключатель К в верхнее положение, то положительный полюс источника питания окажется подключенным к верхней обкладке конденсатора, а отрицательный - к нижней, и между ними возникнет разность потенциалов (а вместе с нею и электрическое поле)

В цепи начнется  выравнивание потенциалов пластин и источника , которое будет продолжаться до того момента, пока напряжение между пластинами не достигнет величины , равной ЭДС источника .

Однако, согласно исследованиям Максвелла, любое изменение электрического поля тут же порождает магнитное поле, и вдоль провода начинает двигаться электромагнитная волна, которая по мере изменения напряженности поля между пластинами как бы "проскакивает " через диэлектрик в конденсаторе , и движется до следующего полюса источника питания (направление движения волны совпадает с направлением движения зарядов). Двигаясь, волна возбуждает в проводах, подключенных к конденсатору, электрический ток, хотя практически цепь из-за наличия конденсатора является разомкнутой.

То есть, за за наличия этой волны ток все таки проходит через конденсатор, и вот именно эта часть тока в контуре (как бы проходящая через конденсатор) и называется током смещения. Этот ток как бы замыкает цепь между полюсами источника питания.

При этом никакого тока как движения зарядов (электронов) между обкладками не было, там возникло и выросло до определенной величины электрическое поле.

Как только заряд пластин сравняется с ЭДС источника, рост электрического поля между ними прекращается, и одновременно исчезает магнитное поле, вызывающее движение зарядов. Ток в цепи прекращается. Этот момент называется окончанием заряда конденсатора .

Если же мы включим конденсатор в цепь переменного тока, то изменения направления и величины электрического поля будут происходить с частотой тока в цепи, и это вызовет появление переменного магнитного поля такой же частоты, что в свою очередь вызовет появление тока в цепи. При этом движения электронов (или других зарядов) через диэлектрик конденсатора опять таки не будет, хотя ток в цепи может достигнуть довольно значительных величин.

Как видим, никакой жидкости или эфира для обьяснения тока при заряде конденсатора или пропуска конденсатором переменного тока совершенно не требуется.

Математическую часть этого процесса можно найти в интернете, опубликовывать здесь эти формулы я считаю излишним из за их неинформативности для не имеющих специального образования читателей.

Ток смещения играет важную роль в антенной технике и конструировании антенн.

Ну и в заключение , хочется сообщить одну интересную деталь (как бонус к статье). Как известно, ток в один ампер определяется как прохождение заряда в 1 кулон через поперечное сечение проводника (от сечения. кстати, ток не зависит) в одну секунду. Желающие могут посмотреть в Википедии, какому количеству электронов это равно, но дело не в этом.

Ток в 1 ампер - это мало, и если при этом напряжение в цепи 1 вольт, то развиваемая мощность составляет всего 1 ватт.

Но при этом , если зарядить два шарика точечными зарядами в 1 кулон и поместить их на расстоянии 1 метр друг от друга, то они будут отталкиваться ( или притягиваться) друг от друга с силой 9*10 000 000 000 Ньютон. Учитывая. что один Ньютон приблизительно равен 0,1 килограмм*силы, можете сами рассчитать, с какой силой в килограммах происходит это взаимодействие.

    Вот вам и кулоновские силы и кулоновское взаимодействие....

Пётр Толстой: нам плевать на Макрона. Убьём…

Французы в шоке, таким жёстким журналисты его ещё не видели. Впрочем, им не привыкать, в том числе и к реакции своих зрителей. Из раза в раз приглашать в эфир ведущего канала BFMTV и бр...

Шчо вы к нам прысталы?!

- Какие мы вам братьтя, хто вам это сказал?! Мы сами по себе! А вы лизеты й лизэтэ. Вы понимаете, шо мы не хотымо з вамы жыты?! Мы хотим отдильно, без вас, сами по себе!- Понимаем. И по...

Почему Собчак пропала с радаров
  • pretty
  • Вчера 08:29
  • В топе

КВАДРАТУРА   КРУГАЛистаю ленту новостей и думаю: «Чего-то не хватает, что-то в стране изменилось. А что?». И вдруг понял: нет Собчак. Пропала. Еще буквально пару месяцев назад ее фамилия обя...

Обсудить
  • фигня
  • Издеваетесь, да? "В цепи начнется выравнивание потенциалов пластин и источника , которое будет продолжаться до того момента, пока напряжение между пластинами не достигнет величины , равной ЭДС источника" Это в случае с резистором в цепи,. что эквивалентно питанию от генератора тока. А вы соедините напрямую к мощному источнику с малым внутренним сопротивлением. "как бы "проскакивает " через диэлектрик в конденсаторе" Это что, объяснение? :smiley:
    • gyx
    • 12 августа 2019 г. 09:24
    Сложная тема. Ток, как ни верти - это движение заряженных частиц. Если между обкладками конденсатора нет движущихся частиц, то что тогда движется за конденсатором, и откуда берутся там свободные заряды?
  • :thumbsup: :thumbsup: Статья вроде бы и нужная, но для упоротых бесполезная. ЭМ поле и движение электронов таки разные вещи. Одно вызывает другое, но ставить знак тождества всё же не стоит. Воздух таки диэлектрик (по большому счёту), но ЭМ поле земли мало того, что существует, так ещё и спасает нас от кучи космической гадости.(Привет Маску и Марсу).Да и Попов изучал отнюдь не движение частиц в абсолютном вакууме, или токов в диэлектриках. Радио работает, однако. Как там в "Вики" - "Любая электромагнитная волна распространяется в пустом пространстве (вакууме) с одинаковой скоростью — скоростью света (свет также является электромагнитной волной). В зависимости от длины волны электромагнитное излучение подразделяется на радиоизлучение, свет (в том числе инфракрасный и ультрафиолет), рентгеновское излучение и гамма-излучение." Никаких проблем с токами смещения без эфира. А, да - что такое "поле" - "По́ле в физике — физический объект, классически описываемый математическим скалярным, векторным, тензорным, спинорным полем (или некоторой совокупностью таких математических полей), подчиняющимся динамическим уравнениям (уравнениям движения, называемым в этом случае уравнениями поля или полевыми уравнениями". Но это скучно, да?
  • Dimwish снова забанил по причине небывалой собственной крутости! Он свято верит в силу учебников которых не читал... :-1: