Принципы работы электромоторов и электрогенераторов
Принципы работы электромотора и электрогенератора были открыты Майклом Фарадеем в начале 19-го века. Считается, что в его опытах наглядно проявилась связь между электрическими и магнитными явлениями. Однако, сейчас мы покажем, что эта наглядность оказалась ошибочной. Проводник с током перемещается в магнитном поле постоянного магнита не в результате взаимодействия электрического поля с магнитным, а в результате взаимодействия магнитного поля постоянного магнита и магнитного поля вокруг проводника, формируемого движущимися в нём электронами [3].
Чтобы понять это, надо разобраться с процессом взаимодействия магнитных силовых линий, формируемых обычными стержневыми постоянными магнитами (рис. 11).
Как видно (рис. 11, а), у разноименных магнитных полюсов, сближающих друг друга, магнитные силовые линии в зоне контакта полюсов (рис. 11, а, точки а) направлены навстречу друг другу 
, а у одноименных магнитных полюсов, отталкивающих друг друга (рис. 11, b, точки b), направления магнитных силовых линий в зоне контакта полюсов совпадают 
[3], [4], [5].
Из описанного процесса взаимодействия магнитных полюсов постоянных магнитов следует, что если у двух параллельных проводов ток будет течь в одном направлении (рис. 12, а), то силовые линии магнитных полей, формирующихся в плоскости, перпендикулярной проводам, в зоне их контакта будут направлены навстречу друг другу и провода будут сближаться, как разноименные полюса магнитов (рис. 12, а) [3], [4].
|
|
|
Рис. 11. Схема взаимодействия магнитных силовых линий
стержневых магнитов
Если же направление тока у параллельных проводов будет противоположно (рис. 12, b), то направления магнитных силовых линий, образующихся при этом магнитных полей, будут совпадать по направлению в зоне их контакта и такие провода будут удаляться друг от друга, как и одноименные полюса стержневых магнитов (рис. 12, b) [4].
Рис. 12. Схема взаимодействия магнитных полей параллельных проводников с током
А теперь обратим внимание на взаимодействие силовых линий магнитного поля постоянного магнита с силовыми линиями магнитного поля, формируемого электронами, движущимися от плюса к минусу по проводнику (рис. 13). В зоне D силовые линии направлены навстречу друг другу, поэтому они сближаются, как и силовые линии магнитных полей двух проводников с равнонаправленным током (рис. 13, а). В результате возникает сила 
, смещающая проводник влево (рис. 13).
С другой стороны проводника, в зоне А, направления силовых линий постоянного магнита и магнитного поля, сформированного движущимися по проводнику электронами, совпадают по направлению. В этом случае, как следует на рис. 13, b, силовые линии отталкиваются и также формируют силу, направленную влево. Так формируется суммарная сила, перемещающая проводник с током в магнитном поле [4].
|
|
|
Рис. 13. Схема движения проводника
с током в магнитном поле
| 
Рис. из учебника [1]
|
Если же в магнитном поле движется проводник без тока (рис. 14), то в нём генерируется напряжение. Внешнее магнитное поле ориентирует свободные электроны в проводнике так, чтобы магнитные силовые линии их суммарного магнитного поля вокруг проводника формировали сопротивление его перемещению (рис. 14) [4].
Рис. 14. Схема генерирования тока в проводнике, движущемся
в магнитном поле
Движение электронов вдоль проводника (рис. 14) от плюса к минусу возникает благодаря принудительному перемещению проводника со скоростью 
в магнитном поле постоянного магнита в левую сторону.
В зоне D магнитные силовые линии постоянного магнита и магнитные силовые линии проводника с током направлены в одну сторону и буду отталкиваться друг от друга, препятствуя перемещению провода в левую сторону. В зоне А указанные силовые линии будут направлены навстречу друг другу и будут сближаться и также препятствовать перемещению провода в левую сторону (рис. 14). Из этого следует, что перемещение электронов вдоль провода от плюса к минусу возможно только при принудительном перемещении провода в левую сторону [4].
|
|
|
Таким образом, работа электромоторов и электрогенераторов базируется на взаимодействии только магнитных полей, но не магнитных и электрических, как считалось ранее.
Принцип работы диода
Ортодоксальная физика не имеет приемлемого варианта объяснения принципа работы диода. Он проясняется лишь при наличии модели электрона и знания законов его поведения в проводах с постоянным и переменным напряжением, которые мы уже описали.
Существующая интерпретация работы полупроводников и диодов базируется на понятии дырочной проводимости. Приводим текст определения понятия «дырка» из Физического энциклопедического словаря. М. «Советская энциклопедия» 1984г. 186с. «…..Дырка – положительный заряд 
, имеющий энергию, равную энергии отсутствующего электрона с обратным знаком».
Странное определение. Но надо учитывать, что это были первые представления о сути работы полупроводников. Теперь у нас есть возможность глубже проникнуть в эту суть. Для этого надо воспользоваться принципом последовательности анализа этого сложного явления.
|
|
|
Поскольку диод пропускает одни электроны и задерживает другие, то он делает это, учитывая два различных свойства электрона, а в заряде электрона заложено только одно свойство – отрицательный заряд. Поэтому надо включить в анализ поведения электрона в диоде и другие его характеристики. Так как электрон имеет отрицательный заряд и два магнитных полюса: северный и южный, то именно они и позволяют диоду выполнить функцию пропуска одних электронов и задержки других (рис. 15) [3].
В этом случае сохраняются представления о дырочной проводимости, если дырки, пропускающие и задерживающие электроны, наделить одноимённой магнитной полярностью (рис. 15).
Рис. 15: а) схема пропуска диодом электронов, имитирующих положительное напряжение; b) схема задержки электронов, имитирующих отрицательное напряжение
Теперь нам известно, что электроны не имеют орбитальных движений в атомах. Они связаны с протонами ядер линейно. Поскольку протон тоже имеет северный и южный магнитные полюса, то возможна такая совокупность компоновки магнитных полюсов нейтронов, протонов и электронов, при которой на поверхности атома окажутся электроны, на внешней поверхности которых будут, например, южные магнитные полюса. Далее, возможно формирование таких молекул из этих атомов, которые создавали бы дырку, периметр которой и формировал бы дискретные магнитные поля одной полярности, например, южной (рис. 15, a).
Мы уже показали, что положительное напряжение соответствует ориентации электронов в проводе, показанной на рис. 15, a (слева). В этом случае к дырке диода с магнитным барьером, сформированным южными магнитными полюсами S атомов материала диода, подходят электроны с северными магнитными полюсами N, совпадающими с направлением движения этих электронов. Вполне естественно, что дырка диода с южным магнитным барьером пропустит электроны, пришедшие к ней со своими северными полюсами. Так электроны, формирующие напряжение с положительной амплитудой, пройдут через диод [3].
Во второй половине периода изменения направления векторов магнитных моментов и спинов электронов у диодной дырки окажутся электроны с южными магнитными полюсами, направленными в сторону их движения (рис. 15, b). Вполне естественно, что диодный барьер, сформированный из южных магнитных полюсов электронов атомов, не пропустит такие электроны. Неудачливым электронам придётся ждать ещё пол периода и они окажутся повернутыми к диодной дырке северными магнитными полюсами и она пропустит их, как своих, а величина напряжения в момент, когда электроны в проводе были повернуты к диоду южными магнитными полюсами, будет равна нулю (рис. 15, b [2], [3], [4].
Описанная закономерность работы диода следует из эксперимента, схема которого, представлена на рис. 16. Обратим внимание на простоту электрической схемы рассматриваемого эксперимента. В ней нет ни ёмкости, ни индуктивности.
Рис. 16. Схема формирования диодом выпрямленного напряжения
Рис. 17. Напряжение
| 
Рис. 18. Ток
|
Осциллограммы напряжения и тока, выпрямленные диодом, показаны на рис. 17 и 18. Как видно, диод пропускает положительные значения переменного напряжения (рис. 17) и переменного тока (рис. 18), когда электроны, подошедшие к дырке, оказываются повернутыми к ней северными магнитными полюсами (рис. 15, а) и не пропускает отрицательные составляющие напряжения и тока, когда электроны оказываются повернутыми к дыркам южными магнитными полюсами (рис. 15, b).
Уважаемые авторы учебника! Вы формируете у детей представление об электромагнитной волне Максвелла с двумя взаимно перпендикулярными синусоидами (рис. 19, а) [1]. Делать это уже нельзя, так как уже надёжно установлено, что информацию в пространстве передают не электромагнитные волны Максвелла, а импульсы фотонов (рис. 19, b).
Мы не будем утомлять читателей обилием новой информации, которую давно надо включать не только в школьные, но и в вузовские учебники, а приведем лишь рисунок из ответов на 3000 вопросов, где содержание рисунка (рис. 19) проанализировано детально [4].
Рис. 19. Эволюция представлений о физической сути передачи информации
в пространстве
ЗАКЛЮЧЕНИЕ
Уважаемые авторы учебника! Дети ждут от Вас знания, отражающие реальность, а не мистику. Не ждите указаний свыше, начинайте работать над новыми учебниками для наших детей, я готов отвечать на Ваши вопросы и оказывать Вам посильную помощь. Всего доброго. К.Ф.М.
Источники информации
1. Перышкин А.В., Гуьник Е.М. ФИЗИКА. 9-й класс.
2.Канарёв Ф.М.Новая Общая физика.Учебник для университетов готовый к изданию и использованию в учебном процессе в интернетовском варианте.
Http://www.micro-world.su/index.php/2015-06-29-15-02-42/1306-2015-09-01-07-23-06
3. Канарёв Ф.М. Новая теоретическая механика. Учебник.
Http://www.micro-world.su/index.php/2013-09-12-04-46-36/1179-2014-11-16-04-57-14
4. Канарёв Ф.М. Фундаментальные междисциплинарные знания. Учебник.
Http://www.micro-world.su/index.php/2013-09-12-04-46-36/1162-2014-08-26-13-42-13
5. Канарёв Ф.М. Актуальные проблемы фундаментальных наук и их решение. http://www.micro-world.su/index.php/2013-05-16-19-02-15/1307-2015-09-07-12-38-14
6. Канарёв Ф.М. Суть профессиональных научных знаний.
Http://www.micro-world.su/index.php/2013-05-16-19-02-15/1299-2015-08-11-13-51-38
7. Канарёв Ф.М.Краткая история российской фундаментальной теоретической физики.
Http://www.micro-world.su/index.php/2010-12-22-11-44-44/1298-2015-08-04-09-28-12
8. Интернет. Учёные, впервые запечатлевшие анатомию молекул и кластеров. http://www.membrana.ru/particle/14065
http://www.glubinnaya.info/modules.php?name=News&file=article&sid=994
9. Канарёв Ф.М. Состояние химических знаний.
http://micro-world.su/index.php/2010-12-22-11-46-00/626-2012-06-15-11-33-56
10. Мыльников В.В. Видио микромир.
Http://micro-world.su/index.php/2012-01-27-15-57-34
11. Мыльников В.В. Визуализация атомов, ионов, молекул и кластеров.
http://www.micro-world.su/index.php/2010-12-22-11-46-00/584-2012-04-03-13-51-47
Дата добавления: 2018-11-24; просмотров: 299; Мы поможем в написании вашей работы! |
Мы поможем в написании ваших работ!