Сила Ампера

Сила Ампера действует со стороны магнитного поля на проводник с током, а сила Лоренца - на движущийся заряд. Как эти две силы связаны друг с другом? Почему сила Ампера может совершать механическую работу, хотя сила Лоренца не может?
Ключевые слова: электродинамика, магнитное поле, сила Ампера, сила Лоренца, действие магнитного поля на проводник с током.
Наш канал с дополнительными материалами
t.me/getaclass_channel
Новосибирский Государственный Университет
Физический факультет НГУ
www.nsu.ru/

[@salavatishikaev3104]

Нужно было ОБЯЗАТЕЛЬНО отметить и выделить, что сила Ампера - это ПРОСТО КОМПОНЕНТА силы Лоренца, перпендикулярная проводу. Сила Лоренца в целом работы не совершает, но если рассматривать её как сумму векторов=компонент, то работы, совершаемая компонентами, не обязательно равны нулю по отдельности. А только в сумме. Таким образом, если та компонента (которая сила Ампера), совершает положительную работу, тогда другая компонента, действующая вдоль провода, совершает работу отрицательную, тем самым забирая энергию из электрической цепи. Так работае электромотор. Если же сила Ампера совершает отрицательную работу, и тем самым поглощает механическую энергию, - в этом случае вторая компонента обязана совершить положительную работу над собственно током, передавая энергию в электрическую цепь, - и в результате получается электрический генератор. Обобщим: сила Лоренца сама работы не совершает, она занимается преобразованием энергии из электрической в механическую, и обратно.

[@renovator7319]

Очень красиво сказано о том, что сила Ампера поглощает механическую энергию. Но всё же, правильно будет говорить о том, что сила Фарадея преобразует механическую энергию в электрическую, а сила Ампера преобразует электрическую энергию в механическую. Таким образом, создаётся эффект передачи механической энергии на большие расстояния.

[@renovator7319]

@@schetnikov Совершенно правильно, только не забудьте пожалуйста, что сила Лоренца определяется для носителей отрицательного заряда - электронов по одному правилу, а для носителей положительных зарядов её направление изменяется на противоположное. Это значит что, для механических/электрических преобразований должна сохраняться симметрия. Симметрия необходима для того чтобы, на одной стороне "образовать" электрическую энергию, а на противоположной стороне "поглотить" электрическую энергию, то-есть необходимо совершить зеркальные действия. Всё это не так просто на первый взгляд, и Вы правильно утверждаете что для передачи электричества, проводников должно быть именно два. Значит ли данный факт, что в одинаковой степени движению отрицательно заряженных частиц (носителей) электрического заряда, также в замкнутом контуре должны осуществлять реактивное движение положительно заряженные частицы?

[@renovator7319]

@@schetnikov И, всё-таки, мне кажется, что причиной нестыковок для правил Лоренца, кроется в ошибочном восприятии магнитных силовых линий, которые в школьном учебнике позиционируют в виде однонаправленных векторов из одного полюса магнита в другой. А, для правильного понимания электрических процессов вцелом, необходимо указать, что силовые линии магнитного поля одновременно из двух противоположных полюсов выходят, таким образом "сталкиваясь" между собой, либо входят в противоположные полюса магнита из некоторого равновесного центра также одновременно, и направлены данные силовые линии в противоположные стороны.

[@Rayvenor]

@@renovator7319 у магнитного поля нет силовых линий. Силовые линии это линии, касательная в каждой точке которой показывает направление силы со стороны поля. Линии В в магнитном поле показывают совершенно иное.

[@renovator7319]

Возможно, линии индукции магнитного поля? Но, разве они не оказывают воздействие на движение тока в проводнике, заставляя его отклоняться. И, каково тогда, если можно спросить их предназначение?

[@lofi6307]

Спасибо. Снимайте. пожалуйста, больше видео про электричество. Расскажите какие виды полей бывают

[@interceptor486]

Регулярно смотрю ролики, освежаю знания. Очень благодорен вам за это!

[@k-hxpehob7692]

Очень доброжелательная атмосфера в студии. Спасибо!

[@Alex693581]

Россия жива!!! Столько людей интересующихся физикой, обалдеть!!! Молодцы мужчины!!!

[@raphaelaliev1039]

Класс , не забывайте ставить Лайки за такое познавательное видео , спасибо Вам за сюжет !!!

[@ProgrammerForever]

Воистину проблема с левыми/правыми руками, я думал я один такой. Я обычно объясняю через "пистолет из трёх перпендикулярных пальцев". А тем кто попроворнее - сразу через векторное произведение.

[@RobotN001]

Наверное левые/правые руки придуманы специально, чтобы запутать. 😉 Многие право и лево путают постоянно, а тут 3 вектора на руке. Вот буравчик или правило обычного правого винта - это вещь. Следующая стадия это просто рассмотрение векторного произведения в геометрическом виде. 🤔

[@postoronny]

А я ещё и левша...

[@aleksandr_berdnikov]

И вообще не вектор-псевдовектор, а 2-форма) В n-мерии магнитное поле как правило не n-мерно, как и "вращение вокруг прямой" - бессмысленная вещь)

[@aleksandr_berdnikov]

Мне просто кажется что упоминание какой нибудь функториальной картины облегчает диссонанс с правилами рук и прочими зональными несимметричностями. Рассуждать на этом уровне я не пропагандирую, но иметь такой взгляд в кармашке на случай замешательства, имхо, облегчает почемучные моменты.

[@user-wy6wu5sl2d]

Спасибо, вы хорошие учителя и педагоги! 👍👍👍👍👍

[@revikstepanyan1632]

Прекрасный дуэт!) По поводу правил правой руки это напоминает указание на вращение тела в право "причем можно вращать с лева вниз в право, так и с лева вверх в право", но если ты видишь два варианта, то ты какой то не правильный)) Правило буравчика тут куда лучше. Спасибо за работу. Она действительно важна для школьников. Ну и мне приятно посмотреть ваши ролики:)

[@user-tq9jw4sx5h]

Спасибо Вам, познавательно!

[@user-pt8mk4jl8g]

Добавлю механическую аналогию. 1) На гладкой горизонтальной поверхности стоит игрушечная машинка с пружинным моторчиком, моторчик работает, колеса крутятся, проскальзывают, машинка стоит на месте, внутри моторчика из-за трения между его деталями выделяется тепло. 2) «Включим» трение между колесами машинки и поверхностью. Машинка приходит в движение под действием силы трения. Если при движении машинки колеса не проскальзы-вают, то сила трения работу не совершает, кинетическая энергия машинки возрастает за счет работы мотора. Сила трения - аналог силы Ампера. Это внешняя сила, изменяющая импульс системы, но не совершающая работы.

[@user-yc3jp3gg7n]

Канал просто супер. Смотрю каждый ролик, вспоминается забытое. И много нового узнаю. Спасибо большое, мужики👍 Кстати, попробуйте сделать ролик с 3D анимацией. Понимаю, будет непросто, и много времени займет, но всё же. В темах, где речь идёт о трехмерном пространстве, 3D анимация ещё более понятно покажет в каких направлениях действуют разные силы.

[@SorokinAU]

Очень здорово вы дискутируете!

[@user-ge4wz3ip7v]

Молодцы! Спасибо большое за видеоролик:)

[@rustamsadvakassov3432]

Молодцы ребята. За вашими видео бущее людей

[@user-dn5ff3qy2d]

Обожаю вас!!!!! Как препода.

[@bebrasport9565]

Спасибо, хорошо объяснили

[@sergniko]

А это женщина на сборке ЭД, я так понимаю, воплощение силы Лоренца?

[@wollkswagen]

Спасибо!

[@user-iw5qj5kn6v]

СПАСИБО ! Успокоили мою давнюю "печаль" : теперь не так будет горько, что не могу запомнить "Правила рук"...

[@95tiptop]

Наш физик в универе тоже говорил, что правая рука, левая пятка это бред. А вот ВЕЛИКИЙ БУРАВЧИК - сразу понятно. Так вот, коллеги, ничего непонятно. Многие, и я в том числе, понятия не имеют, как вращается ваш буравчик. И руки не помнят, тк не было большого опыта вращения буравчиков. Я когда отвёрткой что-то закручиваю, пользуюсь правилом правой руки как раз. А вот с тем, что нужно пользоваться одним правилом, я согласен. Пользуюсь ппр. Просто в силе лоренца использую его в векторном произведении V×B

[@edwardsd6967]

Здорово" Классный канал"

[@3jlouxpyct702]

Добрый день! Можете разобрать эффект Юткина на канале?

[@alisherzak]

На 4:30, формула F=Bqv × nL, смутила меня. Ведь (Bqv) не равняется (Bqv×L), т.к. единицы измерения меняются. К тому же, из той формулы выходит, что I= nqL/t, что тоже не верно. Это же ошибка?

[@alisherzak]

6:40, но кристалическая решётка же изначально есть в проводнике, т.е. в конце концов будет баланс сил лоренца и электростатической. Следовательно ускорения нет. Я знаю что это неправильно, объясните пожалуйста в чем ошибка рассуждений?

[@allforled1880]

извините, но за ток принимается движение положительных зарядов и буравчик применяется для положительно заряженной частицы ну чтобы работала правая тройка )... а вы взяли электрон и надо дополнительно инвертировать направление силы( Имхо проще и понятнее такой подход: 1)опыт показывает 2)векторное произведение 3) 1й 2й сомножитель 4) 3 пальца правой руки соотносим с известными векторами, крутим от большого пальца ( импульс полож частицы) к указательному (напр магн поля) и сред палец дает силу. 5) или также буравчиком .

[@Rayvenor]

10:46 Не понял этот момент. Было ощущение, что вы запутались в разных СО. Подумав, я понял, что у скорости заряда есть две компоненты - одна вдоль оси провода и вторая - перпендикулярно оси или вдоль движения самого провода. И так же сила Лоренца может быть разложена на эти же вектора. Компонента силы Лоренца вдоль оси создаст силу, которая через градиент зарядов в проводе, создаст электрическое поле, которое действует на решётку и толкает провод вверх. Вторая компонента будет направлена вдоль оси провода влево (её подрисовали красным фломастером) и будет действовать на движущийся заряд - сила будет уменьшать компоненту скорости заряда вдоль провода. Иными словами вертикальная компонента скорости заряда уменьшает продольную компоненту скорости заряда.

[@maximus638]

Сегодня в кадре не только достопочтенные преподаватели, но и жрец великого Ампера- мадам в спецовке!!!!

[@saintpro9594]

Было бы интересно увидеть разбор квантового эффекта Холла, хотя бы целочисленного. Там много разных, достаточно мутных, моментов, вроде одновременного обращения и продольного сопротивления и продольной проводимости в 0

[@-wx-78-]

Экспериментально это довольно сложно (много Тесл и мало Кельвинов), тем более что есть и дробный квантовый, в который легко свалиться. А теоретически всё довольно тривиально.

[@saintpro9594]

@@-wx-78- В дробный свалиться не легко, он более чувствителен к температуре и материалу образца. И все таки меня интересовала больше теория, мне она тривиальной не кажется.

[@timurpryadilin8830]

не очень понятен момент с кристаллической решеткой. получается, если бы у нас вместо металлического провода была бы условная труба, пропускающая заряженную плазму, то на нее не действовала бы сила ампера (после того как заряды перераспределятся чтобы электрическим полем компенсировать силу лоренца) ?

[@timurpryadilin8830]

я подумал, и по-моему правильнее сказать, что силы на электроны в центре проводника скомпенсированы, в то время как на электроны сверху действует сила лоренца, направленная вверх, которая компенсируется аналогом силы реакции со стороны провода, которая не дает им вылететь из проводника. аналогично в примере трубы действовала бы обычная сила реакции, которая и воспринималась бы как сила ампера, действующая на стенки провода вверх. верно ли такое рассуждение ?

[@Schaunard]

@@schetnikov муравей отталкивается лапками от трубы, чтобы бежать вдоль нее. Между лапкой муравья и трубой действует сила трения покоя (пусть он бежит без проскальзывания). Как она может совершать работу, если ее мгновенная мощность всегда равна нулю? Все-таки какая сила совершает здесь работу? Все силы внвтри муравья внутренние и положение центра масс муравья поменя ть вроде как не могут...

[@RobotN001]

@Владимир Бондарь , это только высокие частоты там.

[@Rayvenor]

@Владимир Бондарь skin-эффект, заметен на высоких частотах.

[@hehsmehtyiyamyvmeste1931]

По моему на рисунке сила Ампера не в ту сторону направлена, ведь кристаллическая решётка должна отклонять проводник в ту же сторону что и положительные заряды которые скомпенсированы. Для полного понимания картины в эксперименте с катушкой по которому течёт ток в 3 Ампера, не хватает нарисовать направления течи тока, то в какую сторону намотана катушка, и собственное магнитное поле катушки, по моему магнитное поле катушки должно быть противоположно внешнему магнитному полю чтобы она принимала то положение которое она приняла в эксперименте. Ведь это физика и поэтому должны учитываться, наглядно указываться каждая компонента эксперимента, физика ведь точная наука, а те кто все отлично понимает данный процесс, не будут смотреть этот ролик. Спасибо за проделанную работу, для себя нашел новое в видео.

[@mike-stpr]

А как это всё выглядит с т.з. структуры атома и почему поля направлены именно так, а не наоборот? Надо всё разбирать на низшем уровне не ссылаясь на других. СПАСИБО!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!

[@mahirbalayev5835]

Приветствую и вас и новую формат.)есть вопрос про МГД двигателей. Например при разгоне тока проводящего среды на чего приложена сила противодействия? было бы лучше если бы у вас была интернет сайт с научной критикой. А то с форумами не всё понятно. Есть множество вопросов на которые нужно ответы причём убедителные. Например в журналах Техники и молодёжи 90-х есть очень смелые проекты которых нужно Критиковать или же экспериментировать. Можно ли с вами связаться на прямую через ваш электронный адрес?

[@Rayvenor]

Противодействующая силы Лоренца приложена к электронам постоянного магнита, которые обеспечивают наличие вектора В.

[@themarik3002]

Класс

[@space_games]

А в рельсотроне, наверное, можно рассмотреть всё не только с позиции силы Ампера, а ещё с точки зрения "парадокса изогнутой трубы". На повороте трубы с потоком воды возникает разность давлений между внешней и внутренней частью поворота, поэтому на сам угол трубы действует сила, которая пытается переместить его в направлении, куда "указывает" этот угол. Но труба не перемещается, потому что суммарная сила, действующая на весь замкнутый контур скомпенсирована. В рельсотроне всё то же самое, только вместо воды движутся электроны и у контура есть одна часть, которая может свободно двигаться (снаряд). Тогда этим можно объяснить, на пример, куда действует противоположная сила, если рельсы очень длинные, а мы быстро замкнули цепь и ток во всей цепи ещё не успел уравняться. Противоположная сила будет действовать на электроны в рельсах, потому что они тоже обладают массой и инерцией. Тут надо много формул расписывать, но я примерно всё посчитал и таким макаром вывел массу электрона и, как ни странно, порядки сошлись (получилась -31 степень)

[@aleksandr_berdnikov]

Не понятно. Если рельсы сложить пополам, и проводник положить на загнутые концы, то инерциальной ускорение а-ля изогнутая труба станет толкать его назад, а сила Лоренца всё ещё вперёд толкает, она не зависит от того, под каким углом электроны в проводник заходят.

[@space_games]

@@aleksandr_berdnikov не понял

[@aleksandr_berdnikov]

@@space_games Пусть наш рельсотрнон устроен таким образом: далеко на юге батарейка, от неё на север идут рельсы, но в определённый момент каждая рельсина резко поворачивает на 180 и идёт остаток на юг. И на эти концевые участки мы кладём провод. Тогда по электромагнитным рассуждениям провод будет всё ещё толкать на север (токи практически не изменились, северней провода они сокращаются в прямом и обратном кусках), а из инерционных соображений его станет толкать на юг, так как заряды теперь попадают на провод с севера и на север же отлетают, отталкивая провод, соотвестсвенно на юг.

[@space_games]

@@aleksandr_berdnikov А, теперь понял. Ну да, аналогия с водой тут не совсем годится, потому что разные части цепи могут взаимодействовать друг с другом на расстоянии, через магнитное поле

[@user-jp8cy7xg9n]

Приветствую! Люблю ваши ролики! Настоящий вопрос в том, почему и сила Лоуренса и сила Ампера (как следствие) смещают заряд и проводник под 90 градусов и магнитному и электрическому полю. Я так понимаю, что если ответить на этот вопрос, то остальное и объяснять не придётся. Всё будет очевидно.

[@aleksandr_berdnikov]

Посмотрите "неожиданное объяснение электромагнетмзма" на Vert Dider (или оригинал на veritasium), там ровно с этого вопроса мистику снимают.

[@PseudoGik]

Необычный формат))

[@evgeniyevgeniy8352]

6:50 "Сила, действующая на положительные заряды кристаллической решётки, ничем не скопменсированна. Именно эта суммарная сила даёт силу Ампера, действующую на проводник" Но это же неправда. На неподвижные положительные заряды кристаллической решётки сила Лоренца не действует. Действует только лишь электрическое поле со стороны этих поляризационных зарядов. Но это же заряды находятся в том же самом проводнике, значит это внутренние силы внутри проводника - как же тогда такие внутренние могут создавать силу Ампера, которая действует на проводник извне?

[@user-xw9ik2sv9s]

Круто. Правильно говорят, что только действительно компетентный спец может простыми словами объяснить сложные вещи.

[@user-bf8kv7ow9k]

знание сила

[@ReDotka99]

здравствуйте, а можно ли перевестись из матфака к вам на физфак в новосибирск?

[@math_glowworm]

Скучно изучать только математику ?) Не у них это надо спрашивать, а в деканате. Академ разницу нужно большую сдавать,что довольно сложно. Понимаю, что , пожалуй, уже поздно пишу , но все же.

[@vlabaka1421]

Два артиста!)))👍

[@NazTok]

-В чем сила брат? -Сила в амперах, брат.

[@user-ty8qh7nx4n]

На 6 минуте странно было услышать о силе Лоренца, действующей на ионы, они же не движутся?Скорее всего электроны на верхней поверхности под действием силы Лоренца пытаются вылететь из проводника , а удерживают их сила электрического взаимодействия между ионами кристаллической решетки, которая по 3 закону Ньютона также действует и на ионы- это и есть сила которая действует на проводник, то есть проводник отклоняется электрическим полем возникающим в результате перераспределения электронов в проводнике!

[@sergeytihonov1424]

Несколько вопросов: Так почему всё так перпендикулярно у силы Лоуренца? (Каков механизм возникновения силы да ещё поперёк) 6:30 "Сила действущая на свободные электроны равна нулю" А провод отклоняется. Поясните пожалуйста что именно имелось ввиду. 6:53 "Сила действующая на положительные заряды ничем не скомпенсирована". Какая кулоновская или Лоуренца? Если кулоновская то получается барон Мюнхгаузен. 10:59 Т.е. если одиночный заряд без внешнего электрического поля в магнитном поле будет летать кругами, то проводник по которому течёт ток будет вращаться если не закреплён? (как подвесить в воздухе проводник с током не знаю )) теоретически...

[@serg_sel7526]

про как подвесить смотри, если проводник будет окружностью (хотя и линия тоже сойдёт), то можно просто её центр положить на иглу

[@sergeytihonov1424]

@@serg_sel7526 Точно! А ток? Что-то не понял как ток то создать? Вариант если послать на него две перпендикулярные плоские волны равные по длине проводника и сдвинутые на 90 градусов. тогда если мы угадаем с частотой то вращение проводника совпадёт и w = 2*pi*v (v частота волны, а w частота вращения). Эээ - так это мы сможем раскалить проводник до уровня плазмы, и получим шаровую молнию! ВАУ! Спасибо за идею.

[@serg_sel7526]

@@sergeytihonov1424 по иголке ток и послать, что-то не так?

[@sergeytihonov1424]

@@serg_sel7526 Если у вас одна точка соединения, то постоянный ток через неё пропустить не получится - зарядам надо куда-то стекать или браться зависит от направления тока. А переменный нас не устраивает.

[@ernisiman6506]

Ответьте пожалуйста! что происходит внутри проволоки когда пересекает магнитное поле?

[@Tr1keR]

Возникает ток, создающий вокруг проводника такое магнитное поле, которое пытается "погасить" поле, вызвавшее ток

[@RobotN001]

Электроньчики внутри проволоки немного разворачиваются и тянут проводничок в какую-то сторону 😅 При этом в магните электроньчики тянут в другую сторону.

[@renovator7319]

Добрый день. Моё непонимание в определении направления возникновения силы Ампера, уходит корнями ещё в ту эпоху, когда направление тока в проводнике, по непонятным причинам, стало противоположным направлению движения носителей электрического заряда - электронам. Что, по моему и вцелом, приводит к путанице в определении правил работы для сил Ампера и Фарадея. И, что самое интересное, когда силы Ампера, Фарадея, Лоренца, будут определяться правильно выбранным способом, тогда направление тока в проводнике, будет совпадать с направлением силы Кориолиса, определяемой для Северного и Южного полушарий. В таком случае, движение материальных частиц электронов и материальных объектов под воздействием, в первом случае магнитного поля, а во втором случае, гравитационного поля будет совпадать по направлению. А, природа возникновения, на первый взгляд, казалось бы, различных сил, будет совершенно одинаковой.

[@evgenyph4865]

Хотел задать вопрос. Пусть есть источник постоянного тока подключенный к проводнику. Переходные процессы закончились, имеем проводник по которому течет постоянный ток. Потенциалы возле клемм сильно отличаются, где-то посередине длины провода потенциал ноль. Концентрация электронов возле минуса больше чем нужно для компенсации плюсов протонов, а значит они должны отталкиваться и иметь большую концентрацию возле поверхности провода. Аналогично со стороны плюса ближе к поверхности проводника будет скапливаться положительный заряд. Вот и вопрос действительно ли есть такой "кривой скин-эффект" или в рассуждении есть ошибка.

[@sergeytihonov1424]

Ошибка проста. Представьте трубу например от пылесоса. Затолкаем туда шариков от пинг-понга в конце концов мы толкаем шарик с одной стороны, а с другой выпадает шарик, можем говорить о токе шариков в трубе. У нас нет скопления шариков ни вначале ни в конце, с током такая-же фигня по крайней мере в первом приближении. Ещё на заметку, разность потенциалов не означает наличие тока, например конденсатор (пренебрегая слабым током утечки), и наоброт для наличия тока не обязательна разность потенциала, например ток индукции.

[@user-gq5xg8qr2b]

Если электроны под действием магнитного поля смещаются в проводнике, то получается м.полем можно управлять сопротивлением проводника? И биметаллические провода оправданы не только на высоких частотах, но и в сильных м.полях?

[@RobotN001]

12:22 Получается, мощность совершаемая проводом равна Fa*u = Fл*u*cos(a) , а мощность торможения тока равна Fл*ve*sin(a). И они примерно равны друг другу:: Fл*u*cos(a) = Fл*ve*sin(a), или u/ve = tg(a). Т.е. угол а это угол клина, толкая который электростанция сдвигает провод в перпендикулярном направлении.

[@V.Krasnyansky]

А почему сила Лоренца перпендикулярна скорости? И почему у нее именно такое направление, а не противоположное?

[@maxeyed4038]

Школьники только тем и заняты, что открывают бутылки штопорами! Мышечная память у него, ишь!

[@RobotN001]

Ну винты в партах выкручивают и вкручивают. Не? )

[@user-iw5qj5kn6v]

@@schetnikov, неужели -- штопор ?..

[@user-os9qy3bw9l]

Ампер Андре-Мари был настолько сильным, что даже после смерти он умудряется передавать свою силу.

[@udp]

Найс. Покажу сыну) спасибо.

[@user-ry6ry3om5r]

Закон Ампера гласит, что провода с однонаправленными токами притягиваются, а с разнонаправленными отталкиваются. Но мало кто мерял, равны ли эти силы притяжения и отталкивания ? Я вывел формулу,по которой получается что сила отталкивания в 3 раза больше силы притяжения при малых токах (скоростях частиц в проводах) и становится в бесконечность раз больше при световых скоростях частиц внутри проводов. Может потому и вселенная расширяется например .

[@allsun2497]

С десятой минуты ваще жесть пошла

[@user-wi1oe4rt8l]

Почему трансформатор переменного тока не расходует энергию, ведь провод на катушке замкнут и ток течет?

[@Alexey.439]

Если я верно это понимаю то, когда потребитель не подключён, на первичной обмотке наблюдается большой сдвиг фаз тока и напряжения относительно друг друга, а потому коэффициент мощности (косинус фи) близок к нулю.

[@reptotv6398]

Скорость заряда получилась направленной под углом к оси проводника. Что будет когда заряд достигнет поверхности проводника?

[@reptotv6398]

@@schetnikov Тогда получается осцилляция зарядов?

[@Oversea39]

Было интересно, но ничего не понял

[@michaelpovolotskyi3295]

Как-то на семинаре по общей физике нам преподаватель задал вопрос: вот вы говорите, что сила Лоренца работу не совершает. А как же магнитный диполь (кусочек намагниченного железа), приобретающий кинетическую энергию в неоднородном магнитном поле другого магнита? Это опыт доступен всем. Надеюсь, что зрители канала теперь могут дать ответ и на этот вопрос.

[@Sergey_Matweev]

Michael Povolotskyi , спасибо за комментарий! Вы привели очень интересный вопрос. Я не увидел ответа на него в данном ролике. Ведь в ролике движение провода происходит благодаря отбору электрической энергии от внешней цепи, создающей ток. А откуда берется кинетическая энергия двух ПОСТОЯННЫХ магнитов, когда они с ускорением притягиваются друг к другу? Если силу притяжения объяснять внутренними токами магнитов (молекулярные токи Ампера) и взаимодействием этих токов через силы Лоренца, то откуда берется энергия, если силы Лоренца не производят работы, а внешних источников энергии, подпитывающих внутренние токи магнитов, -нет? Вот бы авторы ролика рассмотрели и эту ситуацию!

[@michaelpovolotskyi3295]

@@Sergey_Matweev А Вы подумайте вот о чем. Внешних источников действительно нет. Но нет ли здесь других видов энергии, кроме кинетической?

[@Sergey_Matweev]

@@michaelpovolotskyi3295 , я как раз к этому и клоню. Сам я не могу дать уверенный ответ на данный вопрос. Есть только предположения. Рассмотрим два быстро вращающихся волчка, на ободах которых равномерно распределены заряды (эдакие макроскопические аналоги молекулярных диполей Ампера). Очевидно, что такие диполи, аналогично постоянным магнитам, будут притягиваться друг к другу. Но в данном случае в процессе притяжения волчки будут замедлять свое вращение, уменьшая свой магнитный момент и свою кинетическую энергию вращения, и становится понятным, откуда берется энергия для процесса притяжения. А вот молекулярные диполи Ампера сохраняют свой магнитный момент, то есть, они не отдают свою энергию. Получается, что должен быть какой-то другой, неэлектромагнитный (например, квантовомеханический) внутренний источник энергии у молекулярного диполя, который "подпитывает" молекулярный диполь, не давая ему "замедлиться" при взаимном притяжении диполей. Хотелось бы, чтобы авторы ролика прояснили этот вопрос в своих следующих роликах.

[@michaelpovolotskyi3295]

@@Sergey_Matweev Молекулярные диполи не обязаны сохранять свой момент.

[@Sergey_Matweev]

@@michaelpovolotskyi3295 , да, не обязаны. Но есть и постоянные ферритовые магниты с высокой коэрцитивной силой. Это самая дешевая и распространенная магнитокерамика и магнитопласты на основе бария, из которых делают, в том числе, плоские магнитные наклейки. Их собственный магнитный момент не меняется даже в очень сильных внешних магнитных полях. Как быть с ними?

[@ernisiman6506]

Можно вам отправить видео коротко о том как я представляю может заинтересует вас

[@ernisiman6506]

@@schetnikov на ютубе нету

[@ernisiman6506]

@@schetnikov я хочу подробно рассказать

[@ernisiman6506]

А случайно у вас нету телеграм канал

[@lemyt2008]

А почему же тогда электроны не вылетают из проводника, а ждут, когда проводник переместится под силой Ампера?

[@citysmarttvcitysmarttv-lw6ok]

Вот она теория достойная примера! буравчик вращают сила Лоренца и сила Ампера!

[@user-ds1rk9fb1y]

а как понять, откуда вообдще берётся сила Лоренца?

[@Rayvenor]

Это самый интересный вопрос. Потому что никакого отдельного самостоятельного поля, которое называют магнитным - нет. И вся петрушка про В, H это всё математика, помогающая не вдаваясь в природу явлений предсказать результат опыта. Надо признать, что электрическое поле это тоже математика, но менее оторванная от явления. Магнитное поле это ничто иное как электрическое поле плюс релятивистские эффекты. Релятивизм тут от скорости электронов на орбиталях атомов и молекул. Вот этот коктейль даёт эффект магнитного поля. Магнитные эффекты это притяжение и отталкивание заряженных частиц. Почему и как это происходит - слишком сложно.

[@sphinx00]

@@Rayvenor все-таки интересно было бы попытаться рассмотреть эти эффекты СТО без преобразования э/м поля при смене системы отсчета, а только через взаимодействие зарядов. Например, когда есть два параллельных провода, в которых текут одинаковые токи в одну сторону. Они должны притягиваться друг к другу во всех инерциальных СО. Какая же сила вызывает притяжение в СО, где ток равен 0?

[@Rayvenor]

@@sphinx00 Ток не может быть нулевой. Вы имеете ввиду, что вы бежите в сторону движения электронов со скоростью электронов? Но тогда вы видите как двигаются положительно заряженные атомы кристаллической решётки проводника. Ток будет обеспечиваться положительным зарядом.

[@sphinx00]

@@Rayvenor да, извините, перепутал. Ток получается инвариантен.

[@XPentium]

я пытался,честно. ничего непонятно,но очень интерсно.)

[@Kroukez]

Андрей Иванович, было бы неплохо разобрать зависимость КПД электромотора от условия работы. В частности с постоянными магнитами, а то устал уже людям объяснять и писать формулы... А так буду каждый раз кидать ссылку на ваше видео)

[@user-cx8fi8wu2v]

Hobby Bikes, вот вполне себе полезная модель: kzbin.info/www/bejne/qpjZg2yVr9ucgas

[@secrierivictor8349]

Так и не понял не даётся мне это . Вот вольтаж понятна а амперы и ом ну не как не могу понять

[@DmitryOsadchuk]

Мне кажется объяснять силу Ампера через возникновение электростатического поля внутри проводника не совсем корректно. Да будут возникать токи смещения, на этом принципе работают датчики Холла. Но, то что именно они будут двигать провод не очевидно. Как мне кажется лучше объяснить силу Ампера через взаимодействие магнитных полей. Так как при возникновении тока в проводнике возникает и магнитное поле, то оно как следствие будет взаимодействовать с магнитным полем магнита. Для школьников это гораздо доступнее, как мне кажется. А для тех кто интересуется более глубоко, без СТО и уравнений Максвелла корректное объяснение не дать.

[@RobotN001]

А магнитное поле разве взаимодействует с магнитным полем?

[@DmitryOsadchuk]

@@RobotN001 Конечно взаимодействует. Возьмите два магнита. Они либо притягиваются, либо отталкиваются. Так что всё легко объяснимо без необходимости объяснять силу Ампера силой Лоренца.

[@RobotN001]

@@DmitryOsadchuk , магнит не равно магнитное поле.

[@DmitryOsadchuk]

@@RobotN001 я и не утверждал, что магнит равно магнитное поле. Но вокруг любого магнита есть магнитное поле, так же как и у проводника, через который течёт электрический ток возникает магнитное поле. Разницы между этими полями нет. И взаимодействуют они абсолютно одинаково. Поэтому объяснить силу Ампера с помощью взаимодействия магнитных полей вполне логично и правильно.

[@Rayvenor]

@@DmitryOsadchuk "я и не утверждал, что магнит равно магнитное поле." Вы утверждали это когда вместо двух магнитных полей предложили рассмотреть ситуацию с двумя магнитами. Если вы считаете, что магниты взаимодействуют магнитными полями, то придётся это сперва доказать. Иначе может так быть, что один магнит своим магнитным полем взаимодействует с материалом второго магнита. И второй магнит точно так же взаимодействует с материалом первого магнита. Чтобы доказать, что поля и без магнитов взаимодействуют вам придётся избавиться хотя бы от одного из магнитов. Но тогда у вас пропадёт второе магнитное поле. Сможете с этим что-то сделать?

[@user-jj9rv8fl5q]

Наша училка говорила :" На пять не знает ни кто ! Я знаю на четыре ,вы соотвественно на три !" Так я и забил на физику говоря :" А то что я на уроке это уже три !" ...Потом в универе получил пять ,но школьная четверка решила что четыре на бумажке прилагающейся к диплому будет достаточно ) зачем написал не знаю ))

[@user-oj2if1bu3f]

теперь эти все силы давайте свяжем с моментом импульса

[@user-gb2nc3yp2e]

Очень интересно Но ничего не понятно

[@sibedir]

Мне ещё со школы нозил вопрос про правила буравчика: Почему какое-то конкретное взаимное расположение векторов электромагнитного поля и скорости заряда порождают какое-то конкретное направление вектора силы? Я понимаю, что направление - это просто знак в выбранной произвольно СО. Тут другое. Скажем так: Почему это взаимное расположение тройки всегда одинаковое. Только со временем мне объяснили (ну я так понял), что это суть проявление некой фундаментальной несимметрии на квантовом уровне. И это, в свою очередь тоже симметрия - Вселенная всюду (как минимум, всюду где мы её "пощупали") одинаково не симметрична.

[@sergeytihonov1424]

Есть даже круче ответ на ваш вопрос. Это св-во времени, вращение по часовой стрелке по направлению движения. Много этому вопросу уделил астрофизик Николай Козырев.

[@sibedir]

@@sergeytihonov1424 но его эксперименты же не подтвердились

[@sergeytihonov1424]

​@@sibedir Какие именно? И кем? У него куча экпериментов: и с крутильными весами и с телеском, и с гироскопом. К примеру ещё ни разу не попадался эксперимент опровергающий взвешивание гироскопа. Когда от направления вращения менялись показания весов. Если про эксперименты с зеркалами и человеком, то это достачно сложно и выходит за рамки физики.

[@sibedir]

@@sergeytihonov1424 Вы предлагаете мне искать сейчас статьи с опровержением? Откройте учебники по физике. Ну или раскрутите гороскоп и взвешайте.

[@sergeytihonov1424]

@@sibedir Благодарю, за очень развёрнутый ответ, в нём столько смысла, что прочитав трижды мой скромный мозг так и смог постичь всю глубины мысли. За сим откланиваюсь и не буду отнимать больше вашего времени.

[@and1488ify]

2:45 - а если у инопланетянина штопор для открывания бухлища в другую сторону закручен? А если просто мастер на заводе уже достаточно воспользовался штопором и не в ту сторону его закрутил?)) Очень странно определять физические понятия через инструмент открывания бухла.

[@RobotN001]

Это условности. Заряд электрона лишь из-за исторической последовательности стал отрицательным. Северный и южный полюс магнита определили по Земле в данную эпоху.

[@and1488ify]

@@RobotN001 я тебе может сейчас мозг испорчу, но магнитные полюса Земли они исторически наоборот названы от исторически названных полюсов магнита. Ну т.е. если Землю рассматривать как магнит, то на самом деле северный это южный, а южный это северный, но кому-то когда-то моча в голову стукнула назвать северным туда куда притягивается северный полюс магнита)) Понимаешь в чем весь трындец? Сплошные условности определенные условностями.

[@RobotN001]

@@and1488ify , действительно, спасибо за напоминание сего факта.

[@RobotN001]

9:11 а двигаться может и магнит, а провод может на месте стоять 😅

[@direktorukraini]

Нужна 3D анимация.

[@inhotep1597]

Меня физика до гроба доведёт

[@onega23]

Магнитного поля не существует. Наблюдаемый эффект это последствие и специфика работы алгоритма реальности, в котором один единственный электрон поочередно взаимодействует с всеми атомами вселенной. Таким образом получается вторичная реальность в которой, гравитация, время, пространство, скорость, электричество, магнетизм и прочее переплетены в единый механизм с единым участником. Относительно электрона все атомы стоят подобно фигурам на шахматной доске и только он их может передвигать. Из за задержек электрона в момент взаимодействий с атомами получается гравитация в наблюдаемой реальности. Неоднородности алгоритма в зонах больших масс и на больших скоростях, что приводит к искривлениям пространства-времени, но это касается только вторичной системы, которую создает электрон. В первичной системе никаких искривлений времени нет.

[@pavelelufimov666]

новые русские дедкИ) прикольно) юмора побольше)

[@denrus4282]

Вот скажи, Ампер, в чем сила?

[@user-xw6ht2tf4d]

Сила Ампера это суммарная сила сил Лоренца каждой заряженной частицы. Сила Лоренца всегда перпендикулярны скорости движения частицы, таким образом работа силы Лоренца равна нулю. Сила Лоренца это потенциальная сила. Так же при движении частицы под действием силы Лоренца кинетическая энергия частицы не меняется, а значит не меняется и скорость частицы. Сила Лоренца может только менять направление движения частицы .

[@sphinx00]

Не совсем. Сила Ампера - это сила возникающая вследствие действия магнитного поля на движущиеся заряды и численно равна сумме сил Лоренца. Как объяснили в ролике сила Ампера при этом может совершать работу, если позволить проводнику двигаться в направлении силы Ампера.

[@user-xw6ht2tf4d]

@@sphinx00 Сила Лоренца это сила воздействующая на движущий заряд в магнитном поле. А сила Ампера это сила взаимодействия проводника с током в магнитном поле и численно равна сумме сил Лоренца. Сила Лоренца всегда перпендикулярна скорости движения частицы.

[@sphinx00]

@@user-xw6ht2tf4d согласен. Повторю, сила Ампера может совершать работу над проводником с током, в отличие от силы Лоренца.

[@user-xw6ht2tf4d]

@@sphinx00 Возможно задам глупый вопрос, я в этом деле тоже пытаюсь разобраться... Электрический ток, это упорядоченное движение заряженных частиц, в проводнике свободные носители заряда это электроны, они двигаются под действием электрического поля к одному из концов проводника в доль проводника а не поперек, но сила Ампера направлена перпендикулярно этому току( как и сила Лоренца перпендикулярно вектору скорости одной заряженной частицы) и получается, что электрический ток в проводнике работу по перемещению всего проводника не совершает т.к. по аналогии с силой Лоренца сила Ампера перпендикулярна движению тока заряженных частиц? И я предположу, что движение провода как раз связано с тем что сила Лоренца и связанная с ней сила Ампера меняет только направление заряженных частиц не меняя значения скорости этих частиц. Возможно я ошибаюсь и в чем то заблуждаюсь..

[@user-xw6ht2tf4d]

@@sphinx00 И еще интересный вопрос, что вперед было открыто сила Лоренца или сила Ампера..

[@-wx-78-]

Векторное произведение наглядно (математикам не нужны буравчики 😉).

[@RobotN001]

Говорят там B даже не вектор, а что-то типа вращения. И в n-мерном пространстве проявляется разница понятий.

[@-wx-78-]

@@RobotN001 Не только говорят. Магнетизм, как производное от елестричества, вообще штука тёмная. Я вот до сих пор не могу понять что там у электрона вращается, порождая полуцелый спин.

[@kirillfridrik1872]

ЧТО ТАКОЕ ЭЛЕКТРИЧЕСКОЕ ПОЛЕ?????????

[@postoronny]

Получается, что у Ампера нет Силы: он её прихватизирует у Лоренца...

[@Chettuser]

И всё равно, конец видео придётся на свежую голову переосмысливать.

[@golodnyi-kvadrat]

Пздц 33 года и все равно ниче не понял , как я далек от этого всего 🤤😁😄не всем дано

[@aleksandr9412]

что то совсем сложно

[@damirKaliev]

Почему мужики разные, а говорят одинаково?)))

[@user-ee3ur5su4u]

Ничего непонятно, но очень интересно!

[@user-me5zb9xs6v]

Почему в школах так не преподают? Жалаб

[@Sergey_Sokolov]

Мама, а где у нас штопор? А тебе зачем? Физику учить...

[@viktorasvolskis3978]

Это сложное объяснение . Объяснение знающим суть, природоведения , химию и после этого Ваше видео как раз к усовершенствованию знаний. Без основ она непонятна.

[@Kalenitsky21]

Да такое ощущение что они сами не знают что рассказывают,сумбурно посплетали всё что можно последовательность нарушена наглядности никакой ,с этим штопором ещё больше в дебри загнали! Обьяснение будто один профессор рассказывает другому,но тогда зачем оно нам????? тут вроде не великие физики пришли научится ,вообщем это как с футболистами есть много крутых футболистов но тренерами могут быть из них единицы! Не в обиду сказано,но это не ясно для какой аудитории контент