http://gul-kiev.livejournal.com/ (![[identity profile]](https://www.dreamwidth.org/img/silk/identity/openid.png)
gul-kiev.livejournal.com) wrote in ![[community profile]](https://www.dreamwidth.org/img/silk/identity/community.png)
useless_faq2012-10-23 12:47 pm
gul-kiev.livejournal.com) wrote in useless_faq2012-10-23 12:47 pm
Cкорость тока в проводниках?
Какая скорость тока в проводниках?
В интернетах найти не удалось - пишут либо "равна скорости света", либо "чуть меньше скорости света". Интересует, насколько всё-таки меньше - например, в меди при нормальных условиях. Иногда предлагают делить на коэффициент преломления, иногда на диэлектрическую проницаемость среды, иногда индуктивность упоминают... Как правильно?
Ток в медных проводах распространяется быстрее света в оптике или медленнее?
На всякий случай: я не имею ввиду скорость электронов, мне интересна скорость распространения электрического тока.
В интернетах найти не удалось - пишут либо "равна скорости света", либо "чуть меньше скорости света". Интересует, насколько всё-таки меньше - например, в меди при нормальных условиях. Иногда предлагают делить на коэффициент преломления, иногда на диэлектрическую проницаемость среды, иногда индуктивность упоминают... Как правильно?
Ток в медных проводах распространяется быстрее света в оптике или медленнее?
На всякий случай: я не имею ввиду скорость электронов, мне интересна скорость распространения электрического тока.
no subject
no subject
Почему и предполагаю, что это формулы для инженерно-технических расчётов эл. цепей, а не для скорости эм-волн в проводнике.
no subject
no subject
Допустим, есть синусоидальный сигнал, 50 Hz, потом линия задержки - задерживает его, скажем, на 10 ms, т.е. меняет фазу на противоположную.
Если во входном сигнале вдруг произойдёт возмущение, помеха, то, если я правильно понимаю, на выходе она появится сразу (пусть и в противоположной фазе, и совсем не в таком виде, как на входе), а не через 10 ms.
Если же протянуть медные провода от Москвы до Парижа, то что мы бы на них ни подавали в Москве, во Франкфурте мы об этом не сможем узнать меньше, чем через 10 ms, потому что расстояние 3000 км.
В этом я вижу отличие задержки в распространении эм волны от сдвига фазы.
Или вот: можно сдвинуть фазу вперёд, но нельзя ускорить эм-волну.
И есть у меня смутное подозрение, что обсуждаемый коэффициент укорочения имеет больше отношение к линии задержки, чем к скорости распространения эл. сигнала.
А если протянуть провода от Москвы до Парижа, в Париже включить лампочку, а в Москве подать напряжение - через какое время лампочка загорится (если считать время реакции самой лампочки нулевым)?
no subject
no subject
Но, собственно, мне и так очевидно, что если сдвинуть фазу с опережением, и потом дать на вход помеху, то на выходе эта помеха не появится раньше, чем на входе. Так ведь?
Логично предположить, что со сдвигом фазы в другую сторону будет так же.
И я, скорее, сомневаюсь, что провод или кондёр обладают достаточной памятью, чтобы запомнить все те помехи, которые я дал на входе за время задержки, чтобы потом воспроизвести их на выходе. :)
А чтобы "задержать штатный сигнал, но не тронуть помеху", интеллект не нужен. Просто и сигнал тоже не задерживается. Фаза сдвигается. На входе сигнал - на выходе первообразная от этого сигнала, вот и вся "задержка" на четверть периода. Чем ближе входной сигнал к синусоиде, тем лучше работает линия задержки. В электротехнике такая "задержка" может применяться широко, но к скорости распространения эм-сигналов она практически не имеет отношения.
no subject
no subject
А изменяющийся можно разложить на гармонические составляющие.
Для каждой из этих составляющих, если посмотреть на неё осцилографом на входе (до линии задержки) и на выходе, фазы будут разные, как у графиков синуса и косинуса (но сдвиг не обязательно на четверть периода, конечно).
no subject
Гармонические составляющие есть математический трюк и на них невозможно посмотреть осциллографом.
no subject
Собственно, ухо тоже раскладывает звук на гармонические составляющие очень даже неплохо.
Так что это не только математический трюк, частотные фильтры и спектрометры про Фурье не знают.
Осцилограф не покажет, это да, нужен какой-то другой прибор.
no subject
no subject
В любом случае, чтобы разложить в спектр, необязательно делать преобразование Фурье на компьютере, бывают и аналоговые спектрометры. Призма - простейший из них.
Так что гармонические составляющие, всё-таки, не математический трюк, тут наоборот - математикам удалось в виде формул повторить то, что делается аналогово.
no subject
no subject
Действительно - в основном там используется конечная скорость прохождения волн в среде. Либо по проводам (задержка в доли микросекунды), либо по оптике, либо с преобразованием в ультразвук и обратно (до десятков миллисекунд), либо цифровые.
Есть ещё искусственные линии задержки (на конденсаторах и катушках индуктивности), но они постепенно заменяются цифровыми или акустическими.
Конденсатор хранит информацию (свой заряд), поэтому может задерживать сигнал, но ненадолго - как я понимаю, на четверть периода. Если на входе будет вдруг помеха, у неё будут высокочастотные составляющие, и они пройдут через конденсатор почти сразу, потому что четверть периода от высоких гармоник помехи - это короткое время. В этом отличие искусственной линии задержки от длинного провода - искусственная очень зависима от частот. И в этом проявляется упоминавшийся выше по ветке "интеллект" конденсатора, позволяющий ему задерживать сигнал, но не задерживать помеху.
Искусственные линии задержки - они ведь (в отличие от естественных) имитируют задержку, а на самом деле там фотоны (или фононы) нигде долго не летят из одного конца линии в другой, да? Конденсатор ведь нельзя рассматривать как среду с сумасшедшим коэффициентом преломления (сильно зависящим от частоты)?
no subject
Фотоны и фононы в линиях задержки не летают. Фотоны с фононами - абстракция, удобная для описания процессов излучения и поглощения. Волны, электромагнитные и звуковые - процессов свянанных с распространением (дифракция, интерференция, преломление, дисперсия).