Рассеим туман над магнитами.
РАССЕИМ ТУМАН НАД МАГНИТАМИ.
Первый вариант статьи загрузился некорректно. Поэтому предлагается второй вариант с техническими правками.
Не только на MEMBRANA, но и на других порталах в Интернете я встречал описание «парадокса» униполярного генератора. При этом утверждалось, что с объяснением этого парадокса не могли справиться лучшие умы как советской, так и новейшей (демократической) российской физической мысли.
Я думаю, что это явное преувеличение автора (или авторов) публикаций. Попытаемся разобраться с этим парадоксом, не прибегая к ревизии представлений об электромагнитной индукции, основные принципы которой сформулировал еще Фарадей.
И так, униполярный генератор – это металлический диск, который вращается в магнитном поле создаваемом постоянными магнитами. На рисунках 1…4 магниты показаны в виде двух параллелепипедов с обозначением полюсов (N S), которые соединены силовой линией магнитного поля.
Съем электрического тока осуществляется с оси вращения диска и его периферийной поверхности с помощью скользящих щеток, которые на рисунках не показаны. Наличие или отсутствие тока в цепи регистрируется измерительным прибором.
Вариант 1. Вращается диск генератора (рис. 1).
Рисунок 1.
ЭДС в цепи (жирная стрелка) возникает на участке, который принадлежит диску генератора, поскольку этот участок пересекает магнитные силовые линии (направление ЭДС условное).
Вариант 2 (парадоксальный). Диск и подсоединенная к нему измерительная цепь неподвижны, а вокруг них вращаются магниты (рис.
2).
Рисунок 2.
При вращении магнитов их поле (левая часть магнитной силовой линии) ЭДС как в части цепи, которая проходит над диском, так и в части цепи, которая принадлежит диску генератора. Эти части цепи находятся в равных условиях, в отношении, пересекающих их магнитной силовой линии.
По этой причине в них создаются ЭДС одного направления (на рисунке показано жирными стрелками).
Правая часть магнитной силовой линии, которую в своих рассуждения авторы «парадокса» почему-то игнорируют, индуцирует ЭДС на участках цепи, которые подходят к измерительному прибору. В них индуцируется ЭДС одинакового, но противоположного внутренней цепи, направления.
Результирующая ЭДС в измерительной цепи равна нулю, а потому и тока в цепи нет. Соответственно и нет «парадокса».
Вариант 3 (совсем парадоксальный). Диск вращается совместно с магнитами (рис. 3).
Правая часть магнитной силовой линии пересекает проводники, подходящие к измерительному прибору, индуцируя в них ЭДС одинакового направления, которые не могут создать в цепи электрический ток. Левая часть магнитной силовой линии движется совместно с участком цепи, который принадлежит диску генератора.
По этой причине на этом участке ЭДС не индуцируется. ЭДС индуцируется лишь на участке цепи, подходящей к оси диска.
В результате в цепи возникает ток.
Рисунок 3.
Вариант 4.
Рисунок 4.
Любители парадоксов могут попробовать следующий вариант состояния униполярного генератора. Совместно вращается все: диск, магниты и присоединенная к диску измерительная цепь с прибором.
Из классических представлений об электромагнитной индукции следует, что тока в цепи не будет. Не будет потому, что ни на одном из участков этой цепи не будет индуцирована ЭДС, т.к. ни один из участков измерительной цепи не будет перемещаться относительно магнитного поля, как и оно (поле) относительно этих участков.
Луна — Магниты
