6.10.1. Ток в пластинке может достигать больших величин,
даже при небольшой напряженности поля, так как сопротивление
массивного проводника мало. Индукционные токи в массивных про-
водниках называют токами Фуко или вихревыми точками.
А.с. 235 778: Устройство для оттаивания снеговой шубы ис-
парителя, например, домашних холодильников, содержащее понижа-
ющий трансформатор, первичная обмотка которого включена в
электрическую цепь переменного тока, отличающийся тем, что с
целью ускорения процесса оттаиванияпевичная обмотка укреплена
на стенке испарителя с тем, чтобы последний служил вторичной
обмоткой трансформатора для наведения в нем вихревых токов.
6.10.2. Вихревые токи в пластинке создают магнитное поле.
Это поле действует в соответствии с правилом Лоренца навстречу
полю возбуждения. Это значит, что пластинка будет выталкивать-
ся из поля.
А.с. 434 703: Способ ориентации немагнитных токопроводя-
щих ассиметричных деталей в переменном магнитном поле, образо-
ванном в межполюсномпространстве электромагнита, отличающийся
тем, что с целью уменьшения затрачиваемой мощности и повышения
надежности ориентации, деталь в зону ориентации подают смещен-
ной относительно плоскости симметрии магнитного поля так, что
в одном из положений электродинамические силы, действующие на
деталь уравновешиваются, а в других - неравновесие этих сил
усугубляется.
Колеблющаяся между полюсами электромагнита тяжелая метал-
лическая пластинка "увязает", если включить постоянный ток,
питающий электромагнит, и останавливается. Вся ее энергия
превращается в тепло выделяемое токоми Фуко. В неподвижной
пластине токи, разумеется, отсутствуют. Тормоз, основной на
этом эффекте не имеет трения покоя.
А.с. 497 069: Способ торможения проката на холодильниках
сортовых прокатных станков, отличающийся тем, что с целью уве-
личения производительности холодильников торможение проката
поисходит бегущим полем, создаваемым электромагнитами, встро-
енными в приемный желоб холодильника.
6.10.3. Чем лучше проводник пропускает ток, тем ближе по
величине к первоначальному встречное магнитное поле. В идеаль-
ный проводник (сверхпроводник) электромагнитная волна вобще не
проникает, вихревые токи текут в бесконечно малой по величине
"кожице" металла.
Выталкивание магнитного поля из сверхпроводника называет-
ся эффектом Мейснера.
Этот эффект используется для создания магнитных экранов,
позволяющих получить магнитный вакуум до 10 в минус восьмой
степени эрстед. Им обьясняется интересное явление - парение
постоянного магнита над чашей из сверхпроводящего материала.
6.10.4. В стационарном электростатическом или магнитном
поле подвеска тела не может быть стабильной, если относитель-
ная диэлектрическая проницаемость или магнитная проницаемость
тела больше или равна единице. Диэлектрическая проницаемость
всех тел больше. Но магниная проницаемость диамагнитных мате-
риалов и сверхпроводников меньше единицы. Это дает возможность
осуществлять с этими веществами стабильную повеску. Любое пе-
ремещение подвешенного тела приводит к появлению вихревых то-
ков, энергии которых достаточно, чтобы удержать подвешенное
тело.
Триумф индукционных токов - беличья клетка ротора асинх-
ронного двигателя работают индукционные насосы для перекачива-
ния жидких металлов в металлургии и ядерной энергетике.
6.10.5. На величину вихревого тока влияют удельная элект-
рическая проводимость и магнитная проницаемость материала,
толщина образца и частота тока.
При прохождении по проводнику тока высокой частоты наблю-
дается поверхностный эффект (скин-эффект) - ток идет только по
поверхностному слою проводника. При частоте 10 в седьмой сте-
пени Гц для хорошего неферромагнитного проводника толщина слоя
приблизительно 0,01 см. На этом основан метод поверхностной
закалки.
А.с. 281 997: Способ испарения материалов в вакууме путем
высокочастотного нагрева, отличающийся тем, что с целью осу-
ществления процесса из кольцевого источника, испарению подвер-
гают материал в форме диска при частоте магнитного поля, обес-
печивающей появление скин-эффекта на его боковой поверхности.
Существование скин-эффекта означает, что электромагнитная
волна, попадающая на поверхность проводника (металла, электро-
лита или плазмы) быстро затухает в глубине проводника, прони-
кая лишь на глубину скин-слоя.
А.с. 451 888: Способ очистки трубопроводов преимуществен-
но от отложений гидратов путем их нагрева, отличающийся тем,
что с целью повышения эффективности нагрев осуществляется
сверхвысокочастотными электромагнитными волнами, которые нап-
равляют в трубопровод.
6.11. ЭЛЕКТРОМАГНИТНЫЕ ВОЛНЫ.
6.11.1. Электрический заряд движущийся в пустоте равно-
мерно относительно инерционной системы отсчета, не излучает.
Иная картина возникает в том случае, когда заряд под действием
внешних сил движется с ускорением. Поле обладающее энергией, а
значит массой или инертностью, образно говоря, отрывается от
заряда и излучается в пространстве со скоростью света. Излуче-
ние происходит до тех пор, пока на заряд действует сила, сооб-
щающая ему ускорение.
А.с. 511 484: Способ охлаждения рабочего тела путем рас-
ширения до получения двухфазного потока с отдачей внешней
работы, отличающийся тем, что с целью повышения экономичности
рабочее тело перед расширением ионизируют, например, в поле
коронного разряда в отдачу внешней работы осуществляют путем
торможения заряженных частиц в электрическом поле.
6.11.2. Эффект Вавилова-Черенкова. Если заряженная части-
ца являющаяся источником электрического поля, движется в среде
со скоростью, большей, чем скорость света в этой среде, то
частица будет опрежать собственное электрическое поле. Такое
опережение вызывает появление напрвленного электромагнитного
излучения, причем излучение будет распространяться лишь в оп-
ределнном телесном угле, определенном скоростью частиц и пока-
зателем преломления среды. Чем больше плотность среды, тем бо-
лее низкая энергия (скорость) заряженых частиц требуется для
генерации излучения. Техника обнаружения этого свечения разра-
ботана до предела - аппаратура позволяет обнаруживать отдель-
ные частицы (поштучный счет с помощью счетчиков Черенкова).
Кроме этого Черенковские счетчики используются для быстрого
счета и непосредственного определения скорости заряженных час-
тиц, селекции скоростей и направления частиц, определения за-
ряда и т.
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34 35 36 37 38 39 40 41 42 43 44 45 46 47 48 49 50 51 52 53 54 55 56 57 58 59 60 61 62 63 64 65 66 67 68 69 70 71 72