Сфокусировать электрический заряд

Фокусировка электрического заряда с помощью линзы
Автор
Сообщение
Charge
#53449 2022-11-23 13:24 GMT

Всем известно, видимый свет и иные электромагнитные колебания возможно сфокусировать практически в одну точку с помощью линзы. Но вот вопрос, а возможно ли сфокусировать электрический заряд, по сути переносчиком электрического заряда выступает тот же фотон что и в электромагнитных колебаниях или нет? И кто либо, что либо подобное сотворил?  

givigudze
#53469 2022-11-23 18:26 GMT

Этот процесс происходит в конденсаторах с диэлектриками с большой диэлектрической проницаемостью.   Например в ионисторах и танталовых конденсаторах. 

А так же в керамических конденсаторах, которые выдерживают большие напряжения. 

zam
#53488 2022-11-24 13:59 GMT
#53449 Charge :

 возможно ли сфокусировать электрический заряд

Вы, видимо, спрашиваете про поток (пучок) частиц, несущих электрический заряд?

Да, это возможно. При помощи электрических и магнитных полей.

Можно вот тут почитать: https://ru.wikipedia.org/wiki/Магнитная_линза   ,   Цилиндр_Венельта

по сути переносчиком электрического заряда выступает тот же фотон что и в электромагнитных колебаниях или нет?

Нет. Фотон — это частица, не имеющая заряда. Заряд он переносить не может. Переносить заряд могут только электрически заряженные частицы (электроны, протоны, альфа-частицы, мюоны, позитроны, заряженные мезоны...).

Про фотон лучше говорить не «тот что в электромагнитных колебаниях», а «тот что в электромагнитных волнах». Волна — это не просто колебание, а распространяющееся в пространстве колебание.

zam
#53489 2022-11-24 14:00 GMT
#53469 givigudze :

Этот процесс происходит в конденсаторах с диэлектриками с большой диэлектрической проницаемостью.   Например в ионисторах и танталовых конденсаторах. 

А так же в керамических конденсаторах, которые выдерживают большие напряжения. 

Это вы о чём? А??

Charge
#53524 2022-11-25 11:05 GMT

Я не уверен в правильной формулировке вопроса, но начну по порядку. Электрический заряд мы действительно можем наблюдать наобкладках конденсатора, при этом, как на условно положительной, так и на условно отрицательной обкладке конденсатора заряды будут равны и противоположны по знаку. Плотность заряда на обеих обкладках так же будет равна, так как размеры обкладок будут примерно равны. Возникает вопрос, а возможно ли сфокусировать заряд на одной обкладке так, чтобы другая обкладка, будучи по размеру меньше, и имея тот же заряд, имела более высокую плотность заряда? Понимаю немного мудрено получается! Но по сути, в нормальных условиях, если обкладки по размеру будут разные у них и плотность заряда будет разная, но при этом емкость конденсатора будет считатся исходя из площади маленькой обкладки. А мне интересно считать емкость конденсатора исходя из площади большой обкладки а к маленькой применить фокус линзы.      

zam
#53525 2022-11-25 13:05 GMT
#53524 Charge :

Возникает вопрос, а возможно ли сфокусировать заряд на одной обкладке так, чтобы другая обкладка, будучи по размеру меньше, и имея тот же заряд, имела более высокую плотность заряда?

Слово «сфокусировать» тут не подходит по смыслу. Нужно говорить «сконцентрировать», то есть увеличить концентрацию заряда, плотность заряда. Ответ очевиден — если одинаковые заряды разместить в меньшем объёме (на меньшей поверхности), то плотность (поверхностная плотность) будет больше.  

Понимаю немного мудрено получается! Но по сути, в нормальных условиях, если обкладки по размеру будут разные у них и плотность заряда будет разная, но при этом емкость конденсатора будет считатся исходя из площади маленькой обкладки.

Если обкладки разные, то формула расчёта ёмкости другая. Такое бывает у цилиндрических конденсаторов, сферических конденсаторов.

Ёмкость цилиндрического конденсатора: \(C=2\pi \varepsilon \varepsilon _0Lln\frac{R_2}{R_1}\) .

Ёмкость сферического конденсатора: \(C= 4\pi \varepsilon \varepsilon _0\frac{R_1R_2}{R_2-R_1}\) .

А мне интересно считать емкость конденсатора исходя из площади большой обкладки а к маленькой применить фокус линзы.      

А если у вас конденсатор какой-нибудь мудрёной формы, то формулу нужно вывоводить самостоятельно.

 

Charge
#53526 2022-11-25 13:17 GMT

Хорошо, тогда сконцентрировать каким либо способом, допустим, используя магнитную линзу но без потока электронов в априори не получится?

Charge
#53527 2022-11-25 13:20 GMT

Вопрос не про конденсатор, а про возможность сконцентрировать противоположный заряд от исходного.

zam
#53529 2022-11-25 13:24 GMT
#53526 Charge :

Хорошо, тогда сконцентрировать каким либо способом, допустим, используя магнитную линзу но без потока электронов в априори не получится?

Магнитное поле действует только на движущиеся электрические заряженные частицы (сила Лоренца). На неподвижные не действует.

zam
#53530 2022-11-25 13:37 GMT
#53527 Charge :

Вопрос не про конденсатор, а про возможность сконцентрировать противоположный заряд от исходного.

Про конденсатор упомянули именно вы.

Возьмите положительно заряженный предмет. Поднесите к нему остриём металлическую иглу. На острие иглы возникнет противоположный заряд огромной концентрации, создающий электрическое поле огромной напряжённости.

Charge
#53533 2022-11-25 16:34 GMT
#53530 zam :

Возьмите положительно заряженный предмет. Поднесите к нему остриём металлическую иглу. На острие иглы возникнет противоположный заряд огромной концентрации, создающий электрическое поле огромной напряжённости.

А вы уверенны что так и бедет?

zam
#53539 2022-11-25 19:11 GMT
#53533 Charge :
#53530 zam :

Возьмите положительно заряженный предмет. Поднесите к нему остриём металлическую иглу. На острие иглы возникнет противоположный заряд огромной концентрации, создающий электрическое поле огромной напряжённости.

А вы уверенны что так и будет?

Уверен.

 

givigudze
#53565 2022-11-26 13:52 GMT

Может Вам про газовые и вакуумные газоразрядники почитать.  Особенное внимание уделить конструкции самого разрядника.