К механической динамике ускорения электрона

В учебной литературе устройства и принципы действий уско
Автор
Сообщение
основа
#24298 2017-03-22 20:09 GMT

К механической динамике ускорения электрона.

В место предисловия:

В учебной литературе устройства и принципы действий ускорителей объяснены в приемлемом изложении. Но о самом процессе ускорения никакой конкретности. Попытаюсь заполнить этот пробел. Предпосылки старые; все есть материя; материя имеет массу; масса не появляется из ничего и не исчезает бесследно; скорость сама по себе значения не имеет - значение имеет скорость относительная; скорость массы это импульс, или количество движений, и прочее.

Теперь - слово:

Импульс движущегося тела при взаимодействии с иным телом взаимодействует не только, как импульс, но и как энергия.

При анализе чисел отражающих зависимость ускорения электрона от его скорости, я нашёл, что импульс, воздействующий на электрон, в начале ускорения, условно состоит из двух равных каналов: один на ускорение, зависящее от скорости, значит от импульса, и другой на потери, зависящие от квадрата скорости, значит от энергии. Энергия в ускорении не участвует, а реализуется, возможно, на временные структурные изменения, нагрев. Или на что-то иное. Но, поскольку «не участвует», то здесь это и неважно.

Скорость ускоряющего поля примем за 1с. Скорость электрона примем за Vс.

Когда электрон достиг скорости 0,1с, то относительная скорость между ним и ускоряющим полем стала 0,9с. Как в первом канале, так и во втором канале, - импульс был по 1, а стал по 0,9. Энергия это 0,9^2. 0,9^2 = 0,81. Но импульс в канале энергии = 0,9. Значит, импульс не реализованный, как энергия = 0,9 – 0,81 = 0,09. Этот 0,09 участвовал в ускорении, как и импульс 0,9. 0,9+0,09 =0,99. 0,99 это импульс, ускоривший электрон от 0 до 0,1с.

При Vс = 0,2, импульс в обоих каналах будет по 0,8. Но, во втором канале он реализовался в энергию, как 0,8^2. 0,8^2 = 0,64. 0,8 - 0,64 = 0,16. 0,8 + 0,16 = 0,96. И так далее с иными скоростями электрона.

Импульс это произведение скорости и массы. Если скорость и масса имеют одинаковые численные значения, то извлечение корня из значения импульса, разложит импульс на его составляющие. (Об этом будет сказано после). Корень с 0,99 = 0,994987. На скорость ускоряющего поля повлиять невозможно. Недостачу массы ускоряющего поля можно компенсировать увеличением ускоряющего напряжения. Потому, что, при увеличении напряжения скорость поля не изменяется, а изменяется его плотность (масса). И тогда импульс 0,99 будет приведен к 1, - к тому начальному импульсу поля, когда электрон еще не стартовал. 1 / 0,994987 = 1,005087. Это число (1,005038 ) говорит о том, во сколько раз надо увеличить массу ускоряющего поля, ( значит – напряжение), чтобы импульс 0,99 был приведен к единице. Проверим: 0,994987*1,005087 ~ 1. И так далее с иными скоростями электрона.

Вывод; обратные (1/корень с импульса) говорят о зависимости К.П.Д. ускоряющего поля от относительной скорости в системе «поле – электрон».

Для практических вычислений этого достаточно. Но, может возникнуть вопрос; в первом примере начальная скорость относительная =1. Конечная = 0,9. Почему эта скорость (0,9) фигурирует, как импульс? Расшифровываю.

Расшифровка импульса ускоряющего поля. С изменением скорости агентов ускоряющего поля, изменяется количество этих агентов, проходящего через условную площадь сечения за условную единицу времени. Во сколько раз изменится скорость потока агентов – во столько раз изменится и масса материи в потоке. Поэтому импульс агентов = МV. Поскольку М пропорциональна V, то МV заменим на V^2. Заменим определение «поток агентов» на «поток материальных частиц». А поток «материальных частиц» заменим на «ускоряющее поле». При ускорении электрона, на исследуемом участке скорости результирующим импульсом будет гармоника начального и конечного ускоряющего импульса. Здесь; гармоника, это то число, которое во сколько раз большее от меньшего, во сколько раз само меньше от большего. Порядок исчисления;

1^2 = 1

0,9^2 = 0,81

1/0,81 = 1,234568

Корень с 1,234568 = 1,111111

1,111111*081 = 0,9

1/1,111111 = 0,9

0,9 - это ответ на предполагаемый вопрос.

Расшифровка энергии ускоряющего поля.

Импульс это скорость массы. Скорости относительной к объекту взаимодействий. Энергия это импульс, израсходованный на разрушение, постоянные или временные структурные изменения и есть частное от деления импульса на время взаимодействия. E=МV/ Т. Но время есть обратная скорости. Т =1/ V. Это значит, что энергия физически есть импульс, делённый на число, обратное скорости. Е=МV/1/ V. Алгебраически это равносильно импульсу, умноженному на скорость. Е=МV* V= МV^2. Алгебраически, но не физически. На физическом плане энергия проявляется только при взаимодействиях. Поэтому определение Е=МV^2, при отсутствии контакта с препятствием, физического смысла не имеет и пригодно лишь для предположительных практических вычислений. При столкновении с препятствием, импульс реализует потенциальную возможность частично преобразоваться в энергию. Большая скорость относительная ведёт к меньшему времени взаимодействия, а уменьшение времени взаимодействия уменьшает время противодействия материи разрушению или иным изменениям. Следовательно, уменьшение относительной скорости удлиняет время взаимодействия и уменьшает энергию.

Согласно с классической физикой, одним вольтом электрон ускоряется до 594 км/с. На ускорение уходит какое-то время. Скорость 594 км/с в соотношении к скоростью света (С), это 0,0019814 С. С / 0,0019814 = 504,7. Это количество вольт необходимых для ускорения электрона (почти) до С. Но работать они должны не одновременно, а по одиночке и каждый такое время и с таким КПД, как и тот один вольт, который ускорил электрон от скорости 0 до скорости 594 км/с. Если в вычислениях взяты промежутки скорости в 0,1 скорости света, то в каждом промежутке работают 50,47 вольт. Потому, что 504,7*0,1= 50,47.

Но. В связи с уменьшением К.П.Д. ускорения, в промежутке скорости электрона от 0 до 0,1с число 50,47 увеличится в 1,005087 раз. Итог: 1,005087 * 0,50,47 = 50,72426.

В промежутке скорости электрона от 0 до 0,2с число 50,47 увеличится в 2*1,020621 раз. Итог: 1,020621 * 0,50,47 = 103,0215 вольт. И так далее.

Но работать они (вольты) «поодиночке, и каждый такое время и с таким КПД, как и тот один вольт, который ускорил электрон от скорости 0 до скорости 594 км/с.» не могут, Потому, что пути ускорения и размеры ускорителей потребуют космических протяженностей.

Поэтому электрон ускоряется напряжениями, возведенными в квадрат. В этом примере это 103,0215^2 ~ 10 613.

594 км/сек. я списал с формулы: v = 594 * корень с U км/с.

Поскольку число 594 км/сек. и число скорости света в разных источниках не всегда совпадают, то и численные результаты могут быть разные.

В моем представлении, ускоряющее поле, это поток материальных частиц . Кулоновских. Материальных – значит имеющих массу и импульс .

И. И. Основа.