Электроны в проводе с постоянным напряжением

Этот простой пример ярко демонстрирует, что если источником питания является аккумулятор или батарея, то электроны движутся по проводам от плюсовой клеммы аккумулятора или батареи (рис. 7, 8) к минусовой. Такая картина полностью согласуется со структурой электронов (рис. 1) и однозначно доказывает, что свободные электроны провода с постоянным напряжением повёрнуты южными магнитными полюсами к положительному концу провода, а северными – к отрицательному. В этом случае не требуется присутствие в проводах свободных протонов для формирования положительного потенциала, так как свободные электроны провода формируют на его концах не разноимённые электрические заряды, а разноимённые магнитные полюса.

Из новых представлений о поведении электронов в проводе следует необходимость заменить представления о плюсовом и минусовом концах проводов сети с постоянным напряжением на концы с северным и южным магнитными полюсами. Однако, процесс реализации этой необходимости будет длительный. Но он, как мы увидим дальше, неизбежен, так как углубление представлений о реальных электродинамических процессах невозможно без новых условностей в обозначении концов электрических проводов.

Таким образом, экспериментальная информация, которую мы привели, позволяет сформулировать первые предположения (постулаты) о структуре электрона и его движении по проводам. Для этого обратим внимание на то, что экспериментальный провод сориентирован с юга (S) на север (N) и южный конец этого провода подключён к плюсовой (+) клемме генератора (G) постоянного тока (возможно подключение и к плюсовой клемме выпрямителя).

Итак, формулируем постулаты. Первый — электроны, движутся по проводу от плюса (+) к минусу (-) . Второй – электроны имеют вращающуюся электромагнитную структуру. Третий – электроны вращаются против часовой стрелки и имеют собственные магнитные моменты . Четвёртый — магнитные поля движущихся и вращающихся электронов формируют суммарное магнитное поле, которое выходит за пределы провода. Направление вектора магнитного момента вокруг провода совпадает с направлениями векторов магнитных моментов электронов (рис. 8).

4. Электроны в проводе с постоянным напряжением

Модель электрона, представленная на рис. 1, позволяет описать его поведение в проводе с постоянным напряжением (рис. 10) [2]. Чистое постоянное напряжение V (рис. 10) имеют батареи и аккумуляторы. Однако, этим понятием обозначают и выпрямленное переменное напряжение, поэтому при анализе поведения электрона в проводе надо учитывать этот факт.

Рис. 10. Схема движения электронов в проводе с постоянным напряжением от южного

полюса S (+) к северному полюсу N (-) и формирования ими постоянного во

времени (t) напряжения V.

Схема ориентации электронов при их движении вдоль провода с постоянным напряжением показана на рис. 10. Она следует из структуры электрона (рис. 1) и магнитного поля, формирующегося вокруг проводника с постоянным напряжением (рис. 8). Как видно (рис. 10), электроны выстраиваются так, что векторы их магнитных моментов оказываются направленными от плюса к минусу. Таким образом, южные полюса S всех свободных электронов в проводе с постоянным напряжением оказываются сориентированными к плюсовому () концу провода. Северные полюса N всех свободных электронов оказываются сориентированными к другому концу провода () (рис. 10).

Чтобы понимать основания для введения представлений о том, что плюсовой конец провода соответствует южному магнитному полюсу, а минусовый – северному, надо иметь в виду, что в проводе нет свободных протонов, поэтому некому в нём формировать положительный знак заряда. Есть только свободные электроны, а они имеют один знак заряда, но два магнитных полюса: южный (S) и северный (N).

Дальше мы увидим, как из такой условности вытекают следствия, объясняющие такое обилие электрических эффектов, что данная гипотеза уверенно завоёвывает статус постулата [2].

Анализируя описываемый процесс движения свободного электрона в проводе, надо иметь представления о разнице между размерами атомов и электронов, которые оказываются в промежутках между атомами. Примерная разница известна. Размеры электронов , а размеры атомов . Тысячекратная разница в размерах — достаточное условие для перемещения электронов в проводе.

Тем не менее, заряды и магнитные поля свободных электронов не безразличны для зарядов и магнитных полей электронов атомов. Они оказываются достаточными, чтобы, воздействуя на валентные и другие связанные электроны, заставлять их излучать фотоны.

Таким образом, приложенное постоянное напряжение не только перемещает свободные электроны вдоль провода, но генерирует фотоны, нагревающие провод. Чем больше приложенное напряжение, тем больше скорость движения электронов в проводе и интенсивнее их действие на связанные электроны, которые излучают фотоны с большей энергией.

Нетрудно видеть, что переменное напряжение заставит электроны вращаться так, что концы векторов магнитных моментов электронов и общих моментов , а также спинов будут описывать окружности. Изменение напряжённости магнитного поля возникающего при этом вокруг провода (рис. 11), принимает синусоидальный характер.

5. Электроны в проводе с переменным напряжением

Давно известно, что в проводе с переменным напряжением оно меняется синусоидально (рис. 11). Почему закономерность изменения переменного напряжения имеет синусоидальный характер? Тайна за семью печатями. Неисчислимое количество научных работ посвящено анализу причин возникновения положительных и отрицательных амплитуд переменных напряжений и токов. Среди них немало и таких, где источниками положительных амплитуд являются протоны, а отрицательных — электроны. Но мы уже знаем, что совместное присутствие свободных электронов и протонов в проводах невозможно, так как оно заканчивается формированием плазмы атомарного водорода с температурой до 10000 град.

Рис. 11. Синусоидальное изменение переменного напряжения

Сейчас мы увидим, что изменение знака амплитуды синусоидального напряжения – результат изменения направления электронов в проводе в интервале одного периода колебаний, но не знака электрической полярности. Последовательность этих изменений представлена на рис. 12, a, b, c, d и e. Из них и следует закон формирования синусоидального характера изменения напряжения [2].

Вполне естественно предположить, что при максимальном положительном напряжении все свободные электроны в проводе ориентированы одинаково и векторы их магнитных моментов и спинов направлены в сторону движения электронов вдоль провода (рис. 12, а) от южного полюса S (плюса) к северному N (минусу). В этот момент напряженность магнитного поля вокруг провода максимальна. Схема поворота векторов спинов и магнитных моментов электронов на и падение напряжения до нуля представлена на рис. 12, b. Вполне естественно, что в этом случае магнитное поле вокруг провода (рис. 8, а) отсутствует и напряжение равно нулю (рис. 12, b).