Методика эксперимента заключалась в регистрации интервалов времени (∆1, ∆2 ) между моментами поочерёдного подключения рамок к источникам стационарного и переменного тока и началами нагрева полупроводникового кристалла стабилитрона теплом от втулки. При стационарных токах интервал времени (∆1) до начала нагрева зависит только от воздействия потока джоулева тепла, выделяемого токами в рамках. Если при переменных токах временной интервал (∆2 ) будет меньше, то это укажет на участие в нагреве индукционного явления.
Рамки и втулка разделялись теплоинерционной защитой, увеличивающей интервал времени до начала заметного воздействия джоулева тепла.
Мультиметр позволял регистрировать изменение омического сопротивления стабилитрона на 1 кОм в (рабочем интервале 300…700 кОм), что было эквивалентно нагреву кристалла стабилитрона на 0,01ºС.
С целью упрощения расчёта предполагалось, что нагрев кристалла стабилитрона на 0,01ºС в регистрируемых интервалах времени (4 – 9 мин.) происходит при нагреве алюминиевой втулки на 0,015ºС.
Требуемая для такого нагрева втулки энергия вычислялась следующим равенством
W = 4,18 m c ∆ t. (10)
Интервал времени (∆1 ) между моментами подключения рамок к источнику переменного тока и регистрацией начала нагрева кристалла (на 0,01ºС). позволял посредством (11) вычислить суммарную мощность совместного нагрева втулки (на 0,015ºС ) полевым воздействием и джоулевым теплом.
N1 = Вт. (11)
Интервале времени (∆2) между моментами подключения рамок к источнику стационарного тока и регистрацией начала нагрева кристалла позволял посредством (11) вычислить мощность нагрева втулки только джоулевым теплом
N2 = Вт. (12)
Разница между (12) и (11) являлась мощностью только индукционного нагрева
N3 = N2 - N1 (13)
Для теоретической оценки индуктируемого электрического поля в нагреваемом объёме втулки V c площадью поперечного сечения F использовалась интегральная форма записи
, (14)
полученная посредством преобразования дифференциального уравнения безвихревого вида электромагнитной индукции
- divEБ . (15)
В приближении однородности потенциального магнитного поля из (14) получаем упрощённую запись
ЕБ ≈ ω | BБ | , (16)
где
≡ h (17)
является глубиной проникновения переменного электромагнитного поля в материал втулки (h = 1, 34 10м).
Подставляя в формулу мощности нагрева проводника
N4 = σ EV (18)
равенства (16), (17), имеем
N4 = σ ωμ hF H (19)
Параметры и результаты двух вариантов опытов сведены в таблице 1
Таблица 1
|
Параметры и результаты опытов |
Схемы расположения рамок и алюминиевой втулки |
||
|
|
|
||
|
f [Гц] |
50 |
50 |
|
|
i [A ] |
0,55 |
0,30 |
|
|
L [см.] |
6 |
6 |
|
|
H [A/м ] |
300 |
164 |
|
|
F [м] |
2,8 10 |
2,2 10 |
|
|
∆1 [мин] |
4,3 |
4,1 |
|
|
∆2 [мин] |
9,4 |
6,5 |
|
|
N3 [Вт] |
6,3 10 |
|
|
|
N4 [Вт] |
2,7 10 |
|
|
|
2N3 [Вт] |
|
3,4 10 |
|
|
2N4 [Вт] |
1,2 10 |
||
|
W [Дж] |
3 10 |
2 ,3 10 |
|
Циркуляционного магнитного поля в месте расположения втулки не было, что подтверждалось практически с использованием измерительной катушки, в которой ЭДС не наводилась.
В опытах имело место переменное электрическое поле избыточных зарядов, являвшегося причиной магнитоэлектрической индукции. Поскольку поле избыточных зарядов проникает в тонкий поверхностный слой проводника (h = 10м), то малый объём индукционного нагрева заметным образом не влиял на результаты опытов.
5.Магнито-термический эффект. Для подтверждения существования стационарного потенциального магнитного поля использовался магнито-термический эффект (МТЭ), аналогичный известному охлаждению электропроводника циркуляционным магнитным полем. Уменьшение температуры электропроводника объясняется уменьшением энтропии системы электронов в нём в связи с некоторым упорядочением их движения магнитным полем. В качестве источника стационарного потенциального магнитного поля вначале использовались разнесённые центрально-симметричные постоянные токи в паре многовитковых рамок. Затем совмещённые противонаправленные токи в коаксиальном кабеле. Охлаждаемым телом был полупроводниковый кристалл стабилитрона ( 200 кОм/град.). В обоих случаях получены положительные результаты. Регистрируемое изменение омического сопротивления характеризовалось постепенным его нарастанием на 2 – 4 кОм в течении некоторого интервала времени. Первое изменение через 0,2 – 1,0 мин. Последнее – через 3 -- 4 мин.
Размещение стабилитрона внутри толстостенной стальной втулки (D = 3,4 см., d = 1,8 см., L = 6 см) не являлось препятствием для проявления МТЭ.
6.Заключение. Теоретический переход от стационарной локальной центрально-симметричной магнитостатики (9) к её переменному варианту позволил построить 4-мерную математическую модель локальной безвихревой электродинамики, содержащей описание безвихревых видов индукционных явлений и продольной ЭМВ.
Прямые подтверждения существования безвихревого вида электромагнитной индукции и МТЭ являются косвенным подтверждением существования в природе продольных ЭМВ и их светового диапазона.
Литература
1. Желудев И.С. Физика кристаллов и симметрия. М., «Наука», 1987г.
2. Кузнецов Ю. Н. Научный журнал русского физического общества, 1-6, 1995 г,
3. Парселл Э. Электричество и магнетизм. М., Высшая школа.,!980г., стр. 191,192.
Адреса сайтов
4 Кузнецов Ю. Н. #"#"> http://lovereferats.ru/physics/00012952.html, Продольные
электромагитные волны, как следствие симметрийно - физической двойственно
сти.
Страницы: 1, 2
