Навигация
3. Эффект притяжения
При рассмотрении параллельно расположенных друг к другу P- и E-пластинок (рис.2) картина получается совершенно иная. Все E-частицы, проникающие в пространство между пластинками сквозь P-пластинку, превращаются в P-частичку и проходят сквозь напротив расположенную E-пластинку без силового воздействия на обе пластинки. То же самое происходит с P-частицами, проникающими в пространство между пластинками сквозь E-пластинку.
Рис. 2. Схема возникновения электрических сил притяжения
Частицы, проникающие в пространство между пластинками сбоку, т.е. без прохождения сквозь одну из них, отражаются от одной из пластинок не более одного раза и после этого покидают пространство между пластинками. Поэтому можно сказать, что в пространстве между пластинками образуется пустота, своего рода вакуум, так как ни одна из частиц не задерживается между ними. Снаружи же на P-пластинку действует полное давление P-частиц, а на E-пластинку – полное давление E-частиц. Поэтому разноименные пластинки притягиваются друг к другу.
4. Электроны и протоны являются одновременно кажущимися источниками и стоками P- и E-частиц
Можно себе представить, что основной поток P- и E-частиц невозможно заметить, так как он во всех направлениях и противонаправлениях одинаков. Это своего рода нулевой поток, который существует, но его невозможно измерить. При встрече (столкновении) с протоном или электроном возникает отклонение от основного потока P- и E-частиц, которое мы воспринимаем как электрическое поле протона или электрона и можем его измерить. Чтобы проще представить это полное отклонение от основного потока, мы представим отдельно его составляющие: P- отклонение от основного потока (состоящее из P-частиц) и E-отклонение от основного потока (из E-частиц).
Полное отклонение от основного потока содержит P- и E-частицы, отраженные от протона или электрона и P- и E-частицы, инвертированные после прохождения сквозь протон или электрон. К нему относятся также противопотоки потерянных потоков.
Потерянными потоками называются части основного потока, недостающие в нем в результате того, что часть потока была отражена от протона или электрона и потому не могла лететь дальше в составе основного потока или же была инвертирована при проходе сквозь протон или электрон и потому отсутствует в основном потоке в качестве не инвертированных частиц. Потерянные потоки непосредственно регистрироваться не могут, но могут быть восприняты равными по величине и противоположными по направлению как части полного отклонения от основного потока. Чтобы получить противопоток потерянного потока надо к основному потоку добавить потерянный поток, а чтобы ничего не изменилось, добавить также равный по величине, но противоположный по направлению поток. Потерянный поток является частью основного потока и будет незаметен. Противопоток же является частью потока отклонения от основного потока и может быть зарегистрирован (измерен) как часть электрического поля протона или электрона.
Рис. 3. Р-отклонение от нулевого потока вызывает впечатление соответственно источника и стока Р-частиц: a) вызванное одиночным протоном; б) вызванное одиночным электроном
P- отклонение от изотропного основного потока P- и E-частиц, происходящее от единичного протона и единичного электрона, показано на рис.3. E-частицы на этом рисунке не показаны. Лучи, которые мы видим исходящими из протона, и образующие кажущийся исток P-частиц, состоят частично из отраженных P-частиц и частично из прошедших сквозь протон E-частиц и превратившихся при этом в P-частицы. Противопоток потерянного за счет отражения от протона P- частиц потока со статической точки зрения является противоположным по знаку потоку отраженных P-частиц и нейтрализует его. Противопоток инвертированных при прохождении через протон E-частиц также является потоком E-частиц и потому на рис.3 не показан. Поэтому можно сказать, что поток исходящих из протона P-частиц и превращающих протон в кажущийся источник P-частиц, образован инвертированными при прохождении сквозь протон E-частицами.
P-частицы, превратившиеся при прохождении через электрон в E-частицы, на рис.3 не показаны. Противопоток же потерянного при этом за электроном потока P-частиц является потоком P-частиц, входящих в электрон (рис.3) и образующих кажущийся сток P-частиц. Таким образом, протон вызывает P-отклонение от основного потока в виде кажущегося источника P-частиц, а электрон – в виде кажущегося стока P-частиц.
P-отклонение от основного потока показано на рис.3 в очень увеличенном виде. Поэтому лучи проходят через центр протона или электрона только случайно. Если же электрон и протон представить в виде точек (рис.4), то мы получим обычную симметричную относительно центра картину, идентичную электрическому полю одиночного протона и электрона и соответствующую одному из уравнений:
divP=ρ(источник) или divE=–ρ (сток).
Рис. 4. Издали источник и сток кажутся симметричными относительно центра
Представленная на рис.3 картина соответствует только одной части отклонения от основного потока – P-отклонению. Если теперь на рис.5 мы представим E-отклонение от основного потока (лучи с двойной стрелкой), то все будет наоборот: протон станет кажущимся стоком E-частиц, а электрон – источником.
Рис. 5. Е-отклонение от нулевого потока вызывает противоположное впечатление: а) протон кажется стоком; б) электрон кажется источником
E-частицы проходят сквозь протон и превращаются в P-частицы, которые здесь (рис.4) не показаны. Потока E-частиц, летевших в направлении протона, недостает в основном потоке за протоном. Этот недостаток отражается в виде противопотока E-частиц, летящих в направлении протона и образующих кажущийся сток E-частиц. P-частицы, отражающиеся от протона, на рис.4 не показываются, точно также, как и противопоток недостающего за протоном потока P-частиц, нейтрализующего отраженный поток P-частиц. Они показаны на рис.3.
E-частицы, летящие в направлении электрона, отражаются от него и могли бы представить видимость источника E-частиц. Однако они нейтрализуются противопотоком недостающего за электроном потока E -частиц. К созданию кажущегося источника E-частиц (рис.4) привносят свою долю только P-частицы, прошедшие сквозь электрон и превратившиеся при этом в E-частицы. Противопоток недостающего потока, образованного инвертированными частицами, является потоком P-частиц и показан только на рис.3.
Если теперь объединить результаты, представленные на рисунках 3 и 4, то мы придем к выводу, что нахождение протона в основном нулевом потоке P- и E-частиц приводит к созданию одновременно кажущегося источника P-частиц и кажущегося стока E-частиц; и наоборот, нахождение электрона в основном нулевом потоке P- и E-частиц приводит к созданию одновременно кажущегося источника E -частиц и стока P-частиц.
Отклонение от основного нулевого потоке P- и E-частиц вблизи протона или электрона хотя и представляет одновременно противонаправленные потоки источника и стока, однако мы можем их заметить и измерить в виде электрического поля. Отсюда становится очевидным, что противонаправленные потоки Р- и Е-частиц не могут нейтрализовать друг друга.
Хотя протон и электрон оба образуют одновременно источник и сток, они остаются асимметричными друг к другу. Можно принять соглашение, что математически отклонение от основного потока, вызванное протоном, представляется в виде уравнения
divP=±ρ,
а отклонение от основного потока, вызванное электроном, уравнением
divE = μc,
подразумевается, что верхний знак (+) или (–) относится к P-отклонению от основного потока, а нижний знак – к E-отклонению.
Из того, что отклонение от основного потока, вызванное электроном или протоном, выглядит как наложение знакомых нам электрических полей электрона и протона, можно сделать заключение, что их действие на пробное тело будет обратно пропорционально квадрату расстояния от них. Однако это можно доказать и другим путем.
В то время как отклонение от основного потока, вызванное отдельным электроном или протоном, выглядит почти идентичным изображению их известных электрических полей, этого никак нельзя сказать об отклонении от основного потока, вызванное диполем, т.е. например, электроном и протоном вместе. Если же мы вычислим силовое поле, действующее со стороны электрона и протона на условное пробное тело, то оно окажется совершенно аналогичным полю электрического диполя. Но электрические линии поля исторически были представлены как раз на основе эксперимента или же на основе вычисления поля сил двух разнородно заряженных тел. Т.е. теория электростатики всего-навсего «шкандыбала» вслед за экспериментом. Да и представление положительного заряда в виде источника было произвольным. С равным правом его могли обозначить и в виде стока.
Похожие работы
... , что было во вторую и т. д. (Вряд ли разумно предполагать, что все матетатики поражены слепотой. Возможно, дело вовсе не в слепоте некоторых математиков, а в том, что определённые заведомо ложные идеи можно легко и эффектно преподнести ничего не понимающей в излагаемом физическом процессе “широкой публике”, а этим самым и людям, финансирующим науку. Тогда уж не до истины. Деньги дают возможность ...
... «который всегда с тобой». Термостат, в котором затихает, убаюкивается, засыпает вечным сном система терморегуляции. А вместе с ней - и наше здоровье [16]. Оптимально использование естественных сил природы для физического воспитания школьников в турпоходе. В летнем оздоровительном лагере. Например, очень эффективными являются военно-спортивные игры. Наряду с воспитанием выносливости, точности и ...
... , продовольствия. География импорта: страны ЕС – 53% (Германия – 14%, Франция – 10%, Нидерланды – 7%, Ирландия – 5%), США – 13%. 3. Характеристика проблемы международного движения рабочей силы Под международной (внешней) миграцией (миграцией рабочей силы) понимается перемещение населения через государственные границы для того, чтобы вступить в трудовые отношения с работодателями в другой ...
... о количественной оценке качества – квалиметрия - привлекает внимание все большего числа научных работников и специалистов, занятых в промышленности. Возникновение квалиметрии Качество, измеряемое и количественно оцениваемое в квалиметрии. В настоящее время важнейшие экономические категории, как эффективность производства, производительность общественного труда, цена, рентабельность, прибыль во ...
0 комментариев