elettroni

[Ospite]

Dal disegno in figura,abbiamo una tensione D.C., un cavo elettrico,una lampadina,due magneti.

Tutto abbastanza semplice; prendiamo il caso che un elettrone, correndo in direzione A,subisca una forza attrattiva B dovuta ai magneti. Si ha una forza risultante R.
L'elettrone in questione cosa tende a fare? accelera il suo moto e prosegue fino alla lampadina,dando luogo a energia elettrica maggiore?
Oppure tende a fuoriuscire dal filo elettrico,senza tuttavia riuscirci?

[Ospite]

Il campo magnetico determina la formazione di una forza di Lorentz che agisce sugli elettroni e ne determina l’accumulo su un lato (in corrispondenza della lettera B in figura). Ciò determina la nascita di un campo elettrico di eguale direzione e verso opposto al campo generato dalla forza di Lorentz. In conclusione i due campi si annullano e non succede niente.

Ciao

[Ospite]

Proviamo questo schema: vi è un tubo a vuoto,una tensione,due magneti,una lampadina.

In virtù della forza di Lorenz: l'elettrone che corre verso A è deflesso dal campo B nella risultante R.
La risultante R è data dalla somma dell'energia dell'elettrone e dell'energia della forza di Lorenz?L'elettrone è reso cioè più energetico?

[Ospite]

Ciao OVI, l'elettrone lo vedi come una carica in moto rettilineo?
Io lo vedo come una carica che si sposta da un atomo all'altro nel modo più conveniente; potrebbe non essere rettilineo.

[Ospite]

Ciao,Andrea.Nei tubi a vuoto,chiaramente ad alte tensioni,gli elettroni si spostano a velocità altissime senza incontrare ostacoli,in linea retta.E' corretto? (vedi tubi catodici dei monitor,per fare un esempio,con deflessione indotta dal giogo magnetico).
Mi premeva sapere se la risultante è una somma di energie, o è solo una variazione di direzione dell'elettrone..

[Ospite]

Se io sapessi lo dissi... ">
Certo è che se non fosse rettilineo, lo spazio percorso è maggiore; ad una velocità costante, comprensiva dell'indice "del mezzo di propagazione", avviene una dissipazione che si manifesta anche come calore?

[Ospite]

Se per 'mezzo di propagazione' intendi un metallo,un semiconduttore etc.,trovo normale vi sia dissipazione e calore,la resistenza ohmica la elimini solo a temperature prossime ai -273 gradi. (ma che fai,spari gencate? ).
Veniamo al tubino a vuoto,soliti componenti,ma diversa configurazione:

L'elettrone si trova soggetto sia alla forza del campo elettrico A,sia alla forza del campo magnetico B
La risultante R rettilinea è ora la sommatoria di queste due forze??
C'è un essere umano 'buono' che puo' rispondermi se l'elettrone ora sarà più energetico,please?

Edited by OggettoVolanteIdentificato - 22/12/2006, 02:20

[Ospite]

Si sparo Gencate!!!

Però,

CITAZIONE

elimini solo a temperature prossime ai -273 gradi

La minor resistenza è dovuta ad un rallentamento degli atomi, quindi per sparare un'altra gencata , lo spostamento della carica è più rettilinea e meno dissipativa o solamente più in fase coerente?
Sto cercando di capire anch'io la risposta alla tua domanda, ma non ne vengo fuori.

[Ospite]

No no,caro,se non rispondi a me,io non rispondo te.E che famo,er telequiz?
Da quel che ricordo,i metalli etc. ,a temperature ambiente,hanno gli elettroni che si spostano da soli,da un atomo all'altro,senza che nessuno fornisca tensione.Più il corpo è caldo, e più gli elettroni impazzano saltando da un atomo all'altro.
A basse temperature,gli elettroni riempiono l'orbita dell'atomo in maniera stabile,e in questo bellissimo caso si puo' fornire corrente elettrica senza avere dissipazioni: ogni elettrone salta ordinatamente da un atomo a quello più attiguo.
Mi spiego da cani,perdonate questo losco figuro ovese.

[Ospite]

Ciao OVI.
'scolta, ma le linee di B, non dovrebbero essere dirette da N a S?
Per "elettrone più energetico" intendi il calcolo della sua energia totale od una risposta più vaga?
Grazie e ciao a tutti! ">

[Ospite]

Se si tratta di un conduttore immerso in un campo magnetico e dove scorre corrente, credo che abbiamo l'effetto Hall che ben spiega il fenomeno.
In pratica le forze di Lorentz ammassano gli elettroni su una faccia di quelle non esposte al campo magnetico o alla corrente (perchè la Lorentz è perpendicolare al campo magnetico ed elettrico, che a loro volta sono perpendicolari) spingendo gli elettroni verso una direzione e creando una ddp fra le facce opposte del conduttore.



L'effetto è usato per la costruzione di sensori di corrente o di campo magnetico e consente di avere stime molto precise.

Nel caso di un tubo a vuoto avresti una deviazione della traiettoria degli elettroni. Questo è usato ad esempio per la costruzione di lenti magnetiche (vedi acceleratori di particelle, spettrometro di massa ecc..)

[Ospite]

Ciao,Wech.Quando chiedi delle linee di B,dirette da Nord a Sud,a quale immagine ti riferisci? (il Nord di un magnete si concatena col Sud dell'altro magnete,nel disegno manca poi la chiusura magnetica dei vari flussi).
Anche sulla base degli Hall a semiconduzione illustrato da Hellblow,vorrei capire se l'elettrone subisce una SPINTA MAGNETICA che lo fa accelerare quando si propaga nel vuoto.
Se sì,tale SPINTA fa aumentare la ddp erogata dalla batteria? E' chiara,la domanda?

[Ospite]

La spinta che riceve è dovuta alla forza di Lorentz, che sussiste fino a quando sussistono le altre due forze da quanto ne so.

[ElettroRik]

CITAZIONE (OggettoVolanteIdentificato @ 22/12/2006, 19:55)

Ciao,Wech.Quando chiedi delle linee di B,dirette da Nord a Sud,a quale immagine ti riferisci? (il Nord di un magnete si concatena col Sud dell'altro magnete,nel disegno manca poi la chiusura magnetica dei vari flussi).
Anche sulla base degli Hall a semiconduzione illustrato da Hellblow,vorrei capire se l'elettrone subisce una SPINTA MAGNETICA che lo fa accelerare quando si propaga nel vuoto.
Se sì,tale SPINTA fa aumentare la ddp erogata dalla batteria? E' chiara,la domanda?

http://www.frisimonza.it/docenti/doccermagnetismo.pdf (Pagina 31)

Si direbbe proprio di no. Almeno finchè il campo B è statico.

[Ospite]

La spinta che l'elettrone riceve è dovuta alla forza di Lorentz:

http://it.wikipedia.org/wiki/Forza_di_Lorentz

Ora tale forza agisce sull'elettrone a discapito naturalmente dell'energie del sistema. Infatti se non fosse cosi' avremmo energia dal nulla. Fra l'altro quando una particella carica devia dalla traiettoria rettilinea emette radiazioni che sono una forma di perdita di energia naturalmente. Infatti:

http://it.wikipedia.org/wiki/Radiazione_di_sincrotrone

Naturalmente quanto sopra vale per velocità ed energie elevate (acceleratori di particelle per alte energie).

[Ospite]

Eppure a me sembrerebbe il contrario: un elettrone,immerso in un campo magnetico 'statico',dovrebbe venirne accelerato. Viene anche specificato nel pdf da voi allegato,al punto 7

'''Se in una regione di spazio in cui sono osservabili effetti magnetici si dispone una carica puntiforme negativa dotata di velocità V la carica subisce l'azione di una forza '''

In parole povere,da un magnete si dovrebbe ricavare energia 'free',e la carica dell'elettrone subisce l'azione di una forza.


@Hell
Se l'elettrone devia,emette radiazione: ma quando non devia e prosegue in linea retta,cosa dovrebbe emettere?..

[Ospite]

CITAZIONE (OggettoVolanteIdentificato @ 23/12/2006, 23:41)

In parole povere,da un magnete si dovrebbe ricavare energia 'free'

[Ospite]

Questo bel disco lo conosco,dovrebbe fare tanta e bella musica.
Consigliano contatti al mercurio anzichè a spazzole,ai fini dell'attrito e dello scambio elettrico.Io userei invece due cuscinetti a sfera per il prelievo di free-current,anche se non so quanto siano affidabili ohmicamente.
Uff,dai,pero' aiutatemi con sta cosa degli elettroni,sono proprio in panne......

[Ospite]

CITAZIONE (OggettoVolanteIdentificato @ 24/12/2006, 02:13)

Questo bel disco lo conosco,dovrebbe fare tanta e bella musica.

Dicono 6 MWh con 5 kg di disco...

CITAZIONE

Io userei invece due cuscinetti a sfera per il prelievo di free-current,anche se non so quanto siano affidabili ohmicamente.

Io userei la sospensione magnetica senza cuscinetti per ottenere i seguenti vantaggi:
· l’assenza dell’usura,
· le alte velocità di lavoro,
· l’assenza della lubrificazione,
· la possibilità di controllare la durezza e lo smorzamento,
· la possibilità di lavorare nel vuoto, mezzi aggressivi e puri,
· la purezza ecologica,
· la riduzione delle spese di manutenzione.

Oltre a pompare Free Energy

[Ospite]

Se la traiettoria è rettilinea non ci sono emissioni da quanto ne so...

[Ospite]

Ogni carica in movimento emette una radiazione di campo elettromagnetico indipendentemente dalla specie del moto.
Simpatica applet Java qui:
Moving charge applet

[Ospite]

CITAZIONE (Hellblow @ 24/12/2006, 13:16)

Se la traiettoria è rettilinea non ci sono emissioni da quanto ne so...

x OVI
La forza magnetica è figlia della forza elettica e non viceversa.
Finchè una carica elettrica rimane ferma non succede niente di particolare ma se la spingiamo allora si crea un campo magnetico, il campo magnetico è di solito perpendicolare alla direzione del moto.
Il campo magnetico devia il moto delle cariche elettriche quindi devia il moto degli elettroni, ma gli elettroni devono essere già in movimento, il solo fatto che l'elettrone si muove questo crea un campo magnetico intorno a se e quest'ultimo è influenzato da altri campi magnetici.

Viceversa un variazione di campo magnetico può muovere cariche elettriche che sono inizialmente ferme, ma il campo magnetico deve essere VARIABILE.
Il guaio delle calamite sta nel fatto che il campo magnetico da essi generato non è variabile quindi, SI possono deviare altre cariche in movimento ma abbiamo una una prima fase di attrazione che auta il movimento e poi abbiamo una seconda fase anch'essa di attrazione che ostacola il movimento, quindi alla fine otteniamo una fluttazione che non serve a niente.


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x HellBlow
Si!
La radiazione di sincrotone è pesante ma questa pesantezza riguarda le cattedrali da 1 GIGAev in su, insignificante per gli acceleratori da tavolo che non superano 250 Mev, addirittura inesistente per gli acceleratori lineari.
Però gli acceleratori lineari sono poco potenti in termini di elettronvolt, ma per fare produzione di energia anzichè studio vanno benissimo, infatti nel reattore di rubbia l'acceleratore era lineare e non circolare, rispettivamente produzione di energia e non studiare chissà che cosa.

[Ospite]

Per quel che ne so io, una carica irradia solo quando la sua accelerazione è non nulla. Quindi, se essa si muovesse di moto rettilineo uniforme non irradiarebbe, però se si muovesse anche solo di moto rettilineo uniformemente accelerato allora irradierebbe e perciò risentirebbe anche di una forza frenante.
Ciao a tutti!
P.S. Intanto vi faccio gli auguri di buon Natale!

[Ospite]

CITAZIONE (Wechselstrom @ 24/12/2006, 14:05)

Per quel che ne so io, una carica irradia solo quando la sua accelerazione è non nulla. Quindi, se essa si muovesse di moto rettilineo uniforme non irradiarebbe, però se si muovesse anche solo di moto rettilineo uniformemente accelerato allora irradierebbe e perciò risentirebbe anche di una forza frenante.
Ciao a tutti!
P.S. Intanto vi faccio gli auguri di buon Natale!

Infatti nella toilette della stazione centrale c'è una lampadina piena di polvere e di ragnatele che funziona in corrente alternata, quindi le cariche elettriche accelerano e otteniamo radiazione di sincrotone.
A proposito: nell'altra discussione riguardante il compressore centrifugo non mi hai ancora mostrato le tue pallide idee.

[Ospite]

CITAZIONE (stranger @ 24/12/2006, 14:50)

urple">lampadina [...] che funziona in corrente alternata, quindi le cariche elettriche accelerano e otteniamo radiazione di sincrotone.

Secondo me, è improprio chiamarla "radiazione di sincrotrone". A parte il fatto che, nel tuo esempio, trascuri completamente l'interazione degli elettroni col reticolo cristallino, bisognerebbe calcolare (almeno in un caso ideale) quant'è la potenza persa dall'elettrone per accelerazione/decelerazione e confrontarla poi con la potenza nominale della lampadina. È chiaro che se ottenessi un risultato del tipo 1 fW contro 100 W nominali, l'effetto dell'irraggiamento dovuto all'accelerazione delle cariche è del tutto trascurabile, no?
Ciao

[Ospite]

Ciao OVI,

stavo pensando: il principio da te descritto (accelerare un elettrone sfruttando un campo magnetico statico ed una tensione continua) non sarà alla base del principio di funzionamento (ancora incompreso, almeno da quanto ne so io) del motore omopolare?
Sto cercando di capire perché mi viene da collegare le due cose, nel frattempo ti chiedo se anche te ci vedi una similitudine.

Ciao

Gabriele

[Ospite]

Nel motore omopolare abbiamo conduttore e magnete che ruotano insieme (quindi nessuna variazione di campo magnetico) ed una tensione continua (quindi nessuna variazione di campo elettrico). La sola cosa che si 'muove' sono gli elettroni. Questi (sto facendo un ipotesi) vengono accelerati dal magnete situato sotto il conduttore. Ad ogni azione (spinta del magnete a carico dell'elettrone) consegue una reazione (rotazione del conduttore) eguale e contraria. Vuoi vedere che se nel motore omopolare blocchi il conduttore (impedendo la sua rotazione) ottieni degli elettroni accelerati?

[Ospite]

Si,grosso modo il principio del motore è quello.Campo magnetico statico,e elettroni del conduttore che corrono in rotazione,sottraendo energia alle linee di flusso magnetico.
Eppure,sulla carta,mi sembra che un tubo a vuoto,posto tra due magneti,segua in effetti lo stesso effetto....

L'elettrone prende energia dalla linea di flusso di entrambi i magneti.
In fig. X, ho paragonato l'elettrone a un magnete avente due poli sud.Esso viene respinto dal magnete Sud,e attratto dal magnete Nord.Quando ha acquistato velocità,lo faccio scorrere in verticale e ne prelevo la carica.

Diciamo che potrebbe essere davvero una variante del motore omopolare,ma a rendimento maggiore: qui non devo fornire Watt ad un albero rotante:sposto direttamente gli elettroni nel vuoto del tubo,con perdite ohmiche pari a zero.

[Ospite]

Quoto la tua idea...

Solo sarebbe meglio togliersi ogni dubbio con delle misurazioni precise, il sistema non è poi difficile da realizzare. Spero che ci terrai informati, ciao.

[Ospite]

secondo me, se dovesse funzionare il principio, funzionerebbe anche per un percorso dell'elettrone che mediamente risulta rettilineo, come nel caso del moto di un elettrone in un conduttore (nonostante le traiettorie erratiche interne, alla fine il percorso medio, in presenza di una corrente elettrica è rettilineo) ... quindi non dovrebbe essere necessario ricorrere ad un tubo a vuoto (avresti perdite Joule in più ... ma se devi solo misurare un comportamento, non dovrebbero esserci problemi).

In questo caso potresti usare come conduttore il magnete stesso (non in ferrite, ovviamente) e farci passare la corrente dentro, assialmente al campo magnetico.

p.s.: perchè l'elettrone lo vedi come un magnete con due poli sud?