Физический смысл силы Ампера

 

Сила Ампера в квантовой теории электрического тока имеет гравитационную природу. Рассмотрим механизм её возникновения.

Выделение энергии проводником на участке цепи - потребителе тока связано с потреблением внешней энергии от источника тока.

При выходе из проводника, гравитон уносит с собой импульс движения

 

, (7)

где - импульс выхода гравитона из проводника,

- масса гравитона,

- скорость выхода гравитона из проводника.

При выходе нескольких электронов из проводника образуется реактивная сила , направленная противоположно направлению выхода гравитонов из проводника.

Процесс выхода гравитонов из проводника и его беспорядочное перемещение в результате реакции на выход гравитонов можно наблюдать в специально поставленном эксперименте, при токах порядка А. При больших токах без внешнего магнитного поля, происходит равномерное распределение выхода гравитонов во все стороны, и реакции проводника на выход гравитонов нет.

При прохождении по проводнику тока выделяется количество гравитонов .

Рис. 2. При отсутствии внешнего магнитного поля происходит равномерное распределение выхода гравитонов из проводника.

 

Гравитоны, обладая массой, отличной от нуля, при выходе из проводника приобретают импульс. Этот импульс, в соответствии с третьим законом Ньютона, противоположен импульсу, получаемому проводником. Общий импульс гравитонов равен:

 

, (8)

где - суммарный импульс выхода всех гравитонов.

Совсем другая картина получается, если проводник с током находится во внешнем магнитном поле. Внешнее магнитное поле будет затруднять возникновение магнитного поля проводника с одной стороны проводника, и усиливать с другой стороны.

В результате этого процесса магнитное поле проводника деформируется (рис. 3). Поскольку каждому кванту магнитного поля соответствует квант гравитационного поля, происходит искажение гравитационного поля проводника. В результате этого процесса возникает сила Ампера .

Рис. 3. Внешнее магнитное поле искажает распределение выхода гравитонов из проводника и образует силу Ампера (участок цепи – потребителя тока).

 

Для описания влияния магнитного поля на выход гравитонов, нужно ввести коэффициент искажения гравитационного поля проводника с током . Равнодействующую силу импульсов выходящих гравитонов в этом случае можно описать формулой:

, (9)

где - равнодействующая сила импульсов выходящих гравитонов.

- сумма импульсов всех гравитонов.

- искажение симметрии выхода гравитонов, связанное с воздействием на проводник внешнего магнитного поля.

В соответствии с третьим законом Ньютона равнодействующая сила выхода гравитонов уравновешивается силой Ампера

 

, (10)

 

И окончательно силу Ампера в квантовой теории электрического тока можно определить по формуле:

(11)

Сила Ампера зависит как от количества выделившихся гравитонов (величины электрического тока), так и от асимметричности их выхода из проводника (от напряжённости внешнего магнитного поля).

Направление силы Ампера в квантовой физической модели электрического тока совпадает с эмпирическим правилом для определения силы Ампера на участке цепи - потребителе тока.

«Правило левой руки определяет направление силы, которая действует на находящийся в магнитном поле проводник с током. Если ладонь левой руки расположить так, чтобы вытянутые пальцы были направлены по току, а силовые линии магнитного поля входили в ладонь, то отставленный большой палец укажет направление силы, действующей на проводник». [6]

Из квантового механизма возникновения силы Ампера видно, что на участке цепи – источнике тока сила Ампера меняет своё направление (рис. 4). Это отражено в эмпирическом правиле правой руки.

«Правило правой руки определяет направление индукционного тока в проводнике, движущемся в магнитном поле. Если ладонь правой руки расположить так, чтобы в нее входили силовые линии магнитного поля, а отогнутый палец направить по движению проводника, то 4 вытянутых пальца укажут направление индукционного тока». [6]

Рис. 4. Внешнее магнитное поле искажает распределение входа гравитонов в проводник и образует силу Ампера (участок цепи – источника тока).

 

Квантовая теория электрического тока позволяет достаточно просто объяснить одновременное существование правил левой руки и правой руки изменением направления потока энергии в полной цепи электрического тока.

В случае работы электрической машины в качестве генератора гравитоны поглощаются проводником с током. В случае работы электрической машины в качестве двигателя гравитоны излучаются.

Квантовая теория электрического тока впервые позволила дать объяснение силы Ампера с позиций близкодействия. Квантовая теория электрического тока не противоречит классической электродинамике, а только её дополняет. Силу Ампера в классической электродинамике определяет формулы (1) и (4), в квантовой теории - формула (11).

В формуле (11) сомножитель соответствует току в формуле (1) или сомножителю в формуле (4).

В формуле (11) соответствует В вформуле (1) и (4).

Запись силы Ампера в квантовой теории может быть различна, но смысл силы Ампера как гравитационной силы отличает её от классической электродинамики.

 

 

ЛИТЕРАТУРА

 

1. Фейнмановские лекции по физике. М., Изд. Мир, 1976.

2. Королев Ф.А. Курс физики. Оптика, атомная и ядерная физика: Учеб. пособие для студентов физ.-мат. фак. пед. ин-тов. 2-е изд., перераб. М.: Просвещение, 1974.

3. Трофимова Т. И. Курс Физики. «Высшая школа». М.,1997.

4. Ландау Л. Д., Лифшиц Е.М., Квантовая механика. Нерелятивистская теория, 3 изд., М., 1974.

5. Дрюков В.М. Илюхина Н.И. Проектирование новых физических технологий. Вопросыоборонной техники. Научно - технический сборник. № 1-2. М:, Н.Т.Ц. «Информтехника»1995.

6. Советский энциклопедический словарь. М., «Советская энциклопедия.» 1985.

7. Дрюков В.М. Илюхина Н.И. Квантовая физическая модель электрического тока. Тула, 1997.

8. Дрюков В.М. О чём молчат физики. Тула 2004.