Распространение электрических колебаний в проводящих телах

Автор
Сообщение
Nimnull
#52800 2022-10-23 17:54 GMT

Меня интересует занимался ли кто нибудь этим вопросом? А именно любое проводящее тело обладает ёмкостью и распределенной индуктивностью, как длинная линия, по идее по ней могут распространяться электрические колебания, хотя второго провода нет, да можно и без него. Полагаю именно так Тесла в свое время передавал электричество по земле. Кто нибудь пробовал разработать математический аппарат для такой модели?

givigudze
#52804 2022-10-23 19:08 GMT

В железнодорожной связи используют волновод из одного провода.  Научные и исследовательские работы до сих пор ведутся.   Теория обычная — техническая электродинамика называется.

Есть учебник распространение электромагнитных волн. В теории Земля рассматривается как сферический волновод. Одна отражающая — ионосфера, другая — поверхность Земли.

Так же есть теория распространения электромагнитных волн в морской воде. Это используют прия связи с подводными лодками. 

Это все обычная техническая электродинамика Петрова.  Вопрос в том что нужно разобраться в теории и научится считать. А это никто не торопится учить и раскрывать методику. 

Вот computer  пачками выдает формулы.  Только ведь ими нужно уметь пользоваться. Разобраться где что и какие принимает значения.  В учебнике Петрова — одни формулы.  А вот разъяснений ...

Nimnull
#52807 2022-10-23 20:44 GMT

В том то и дело что это не радиоволны а электрические колебания, сигналы, они способны расползаться по поверхности земли так же как по проводу и второй провод — ионосферу можно не задействовать, здесь нет никакой магии, все в рамках классической электродинамики, вот я и интересуюсьделал ли кто нибудь математический аппарат для таких явлений,. Я конечно и сам смогу, но хотел бы посмотреть что дпюругие уже сделали.

givigudze
#52823 2022-10-24 15:45 GMT

Чем волны отличаются от колебаний ?

Есть теория  открытых волноводов. И сферических в том числе. 

Пока еще никто до конца не разобрался.  Как минимум открытой статьи с описанием методики рассчета я еще не видел.  В Томске в ТУСУРе ведутся теоретические работы, только всё это тянет один человек.  Формулы то много кто горазд писать, а вот посчитать — так сразу в кусты.

 

Очепятка
#52824 2022-10-24 16:03 GMT

Колебания это периодические движение чего либо возле центра. В нашем случае заряда.

А волны это совокупность колебаний.

Несколько зарядов возле нескольких центров. 

Более точное определение мне нравится у Ландау и Лифшица. 

По поводу статей не знаю. А теория длинных линий есть в любом вузовском учебнике по электротехнике.

 

givigudze
#52836 2022-10-25 15:38 GMT

Тоже верно. В учебниках по электротехнике есть длинные линии — общую теорию там вполне можно прочитать.

zam
#52843 2022-10-25 16:33 GMT
#52823 givigudze :

  Формулы то много кто горазд писать, а вот посчитать — так сразу в кусты.

Удивительно. Вообще никакого представления о том, как люди работают.

Формулы писать мало кто горазд. Физики-теоретики — это товар штучный. И написать формулу — это и значит посчитать (дать рецепт, алгоритм расчёта). А вот подставить нужные числа в нужные формулы могут многие.

Это как в музыке — композиторов значительно меньше, чем исполнителей.

givigudze
#52862 2022-10-26 15:42 GMT

Я видел кучу лекций по антенам и там каждый аккуратно с бумажки переписывал формулы на доску. И я не видел ни одной лекции где бы препод расчитал антенну.

Вот линия передачи энергии (длинная линия) волновод — кто рассчитал волновод, расчитал линии напряженности, как они меняются, его волновое сопротивление, потери ?

Так же и преподователи физики — кадый пишет формулы, кто атомный реактор расчитал, антенну, тепловую электростанцию.

Кроме формул есть методика рассчета. Без методики рассчета — формулы лишь база основа, но далеко не всё что необходимо для рассчета.

Нужна знать что можно упростить, какие значения поставить, когда какой формулой воспользоваться. Нужно уметь расставлять силы, работать с графикой, сложными поверхостями, сложными вычислениями. НУжно уметь делать распределенные вычисления, работать с базами данных. Уметь сохранять промежуточные значения. Уметь выбирать точность, время.

zam
#52864 2022-10-26 16:34 GMT
#52862 givigudze :

И я не видел ни одной лекции где бы препод расчитал антенну.

А что, этот расчёт можно уложить в лекцию? Или хотя бы в семестр?

Кроме формул есть методика рассчета. Без методики рассчета — формулы лишь база основа, но далеко не всё что необходимо для рассчета.

Нужна знать что можно упростить, какие значения поставить, когда какой формулой воспользоваться. Нужно уметь расставлять силы, работать с графикой, сложными поверхостями, сложными вычислениями. НУжно уметь делать распределенные вычисления, работать с базами данных. Уметь сохранять промежуточные значения. Уметь выбирать точность, время.

Всё правильно вы написали. И по этим вопросам тоже есть масса учебников. Это уже осваивает молодой инженер на рабочем месте. Но без теоретической базы (тех самых формул, которые переписывали преподаватели с листочков на доску) он не справится.

givigudze
#52867 2022-10-26 18:45 GMT

А что, этот расчёт можно уложить в лекцию? Или хотя бы в семестр?

Если человек освоил методику — вполне. Если препод системы рычагов не в силах расчитать или считает процессы в электрических цепях упрощенными формулами и представлениями на глаз, просто переписывает формулы с бумажки на доску — то тут и двух жизней не хватит. 

Инженер выйдя из ВУЗа тратит очень много сил на то что бы устроится на работу, дальше тратит силы на то что бы выполнить простейшую работу, борется с бюрократией, занимается организацией покупок, меняет одни винты на другие, пишет акты.  Очень редко кто занимается расчетами. Такую деятельность нужно спонсировать, оплачивать.   А так же необходимо расчеты проверять на практике — нужен доступ к установкам, опытам. Никто не предоставляет этого в свободном доступе. Только великий случай и упорство и только в совокупности.

Каждая формула написанная на доске, дожна быть вычисленна в реальности и проведен эксперимент — тогда будет результат.  Это и есть наука — теория, расчеты, опыты. Анализ  теории, верификация расчетов и подтвержедение на практике.

В ВУЗах практически не преподают методики расчетов. Есть на электротехнике и механике — то что сложилось в течение более 200 лет. И то толком нет ни методичек ни учебников. Я и с механиками разговаривал — все говорят что сложно найти хороший учебник, хороших дотошных объяснений нет ни в учебниках ни в справочниках.  Практически расчитывать очень мало кто умеет. 

 

zam
#52869 2022-10-26 19:18 GMT
#52867 givigudze :

Каждая формула написанная на доске, дожна быть вычисленна в реальности и проведен эксперимент — тогда будет результат. 

Для этого и существуют лабораторные работы.

Это и есть наука — теория, расчеты, опыты.

Автобиографическая книга Петра Капицы называется «Эксперимент, теория, практика». Вот именно это и есть естественная наука.

В ВУЗах практически не преподают методики расчетов. 

Так вы, значит, критикуете сложившуюся систему преподавания в России. Правильно критикуете. А чего же вы хотите после 100 лет непрерывной деградации?

Nimnull
#52888 2022-10-27 19:37 GMT
#5286  zam

Так вы, значит, критикуете сложившуюся систему преподавания в России. Правильно критикуете. А чего же вы хотите после 100 лет непрерывной деградации?

Так вы значит против СССР и против его возвращения?! Респект адекватному человеку!