Добрый день, коллеги

Давайте порассуждаем- пофантазируем на следующую тему. Пусть есть источник электромагнитного поля, хорошо согласованный, но излучающий только в ближней зоне. Я понимаю, что на первый взгляд идея может показаться абсурдной, но если бы такой источник был, то в чем он был бы полезен? И где-бы его применить?
На первый взгляд приходит только идея о каких-то медицинских целях, т.е. какого-то направленного воздействия на определенные участки.

представил шарообразный источник эм поля в вакууме... согласован он с чем? у меня не все хорошо с русским языком: что значит в ближней зоне?

Таким источником является любой электрический заряд ускоряющийся с постоянным ускорением если векторы мгновенной скорости и ускорения совпадают. Излучение в волновой зоне проявится только в момент изменения величины ускорения. Но это только в вакууме. В среде ситуация сложнее.
По применению - рентгеновская трубка - разгон электронов в вакууме и тормозное излучение в среде (металле).

Вообще, для передачи данных, наверное, можно использовать - если поле в дальней зоне равно нулю, это как бы защищенность. Вопрос, насколько точно оно равно нулю.

Если взять идеально намотанный тороидальный трансформатор с коэффициентом 1, то поле между обмотками есть (ближняя зона), а вне обмоток нет (но это вряд ли пойдет для передачи данных).

А откуда вопрос-то появился?

От с трансформаторами надо аккуратнее выражаться . Нервничаю

в цитате заложе смысл такой, что раз поля вне обмоток нет , то намотав обмотку с зазором поверх первых двух - в неё ничего не странсформируется что-ль ?

Источник электромагнитного поля, хорошо согласованный, но излучающий только в ближней зоне.
... Нонсенс. Читаем теорию электромагнитного поля. Эпсилон и мю не могут измениться скачком в среде в которую излучает источник. Но если среда ограничена ближней зоной, то поясните что это за переход?
Количественная (большая чем ...) концентрация излучаемой энергии в ближней зоне возможна при постоянных эпсилон и мю среды, те же EH антенны.

Вне обмоток наличиствует вектор-потенциал ЭМП, который в этом случае и является физическим агентом, обеспечивающим электромагнитную индукцию. А всякие потоки Ф и еже с ними, являются всего лишь упрощающими мат. моделями. Почитайте про эффект Ааронова-Бома.

Вы правы, в случае статической ситуации, такой источник, скорее всего, невозможен.
Случай динамической ситуации разобран в одной из работ Гинзбурга, у нас на форуме пдф-ка как-то пробегала.
Для тех условий, что я привел в первом сообщении - величина радиационного трения равна нулю.
Т.е. энергия от частицы в дальнюю (волновую) зону не передается.
А вектор Умова-Пойтинга нулю не равен. Т.е. энергия от частицы в ближнюю передается.
Это противоречие объясняется тем, что вся полученная энергия полностью идет на перестройку поля в ближней зоне и поэтому в волновой зоне не обнаруживается. А вот если произойдет изменение ускорения, то часть неиспользованной или накопленной энергии будет переброшена в волновую зону и проявится в виде реального излучения. Понятно, что нужные условия могут быть выполнены только на небольших промежутках времени (длины), что и приводит эффект к динамической форме.

Спасибо! Да, я зря использовал слово "трансформатор" - оно предполагает его прямое применение, а я имел в виду пускание строго противоположного тока по обмоткам, а не замыкание вторички Вообще, я скорее имел в виду сугубо практическое приложение.

Добрый день,
Подобрал несколько интересных статей на тему неизлучающих источников.

Это как? "Хорошее согласование" подразумевает, что уровень реактивной составляющей ЭМ-энергии минимален по сравнению с активной. Тогда каким образом вам удалось локализовать поле только в ближней зоне? Это ж, получается, мечта фантастов - эдакий силовой купол, "силовой поле". Быстрое затухание поля в более-менее однородной среде можно обеспечить только одним способом - загнать всю энергию в реактивную часть. Для мощных РЛС, которые могут попасть в такой режим при определённом фазировании элементов, такое обычно заканчивается пожаром

Да, но есть например Нано-антенны на основе метаматериалов, в которых такое вполне возможно- локализация поля в субволновых масштабах-меньших длины волны.
Здесь это описано для оптики.

по-моему, это не так.
поле движущегося заряда:
Нажмите для просмотра прикрепленного файла
первое слагаемое - электростатика ~ 1/r2.
второе - 1/r, вызванное ускоренным движением заряда, от однонаправленности b и `b с точкой`, ничего принципиально не меняется, там еще направление на наблюдателя есть.

Векторы мгновенной скорости и ускорения совпадать не могут, потому что у них разная размерность. Они могут быть сонаправленными, но и в этому случае утверждение неправильное - заряд будет излучать.

Именно так. Движущийся заряд всегда создает поле в системе относительно которой движется.

Небольшую мощность подавать на индуктивную петлю - будет магнитная антеннка. Если волны длинные, то излучение будет в пределах небольшого пространства. Или я чего-то не понимаю?

На самом деле непонятно. Речь идет о техническом объекте или каких-то заряженных частицах (см., например, черенковское излучение).

Если источник излучает, и излучение остается толко в ближней зоне - это как?
Если речь идет об активной части излучаемой мощности, то она должна уходить и дальше на бесконечность, иначе постоянное рассеяние мощности в ограниченном объеме вызовет проблемы.
Если мощность реактивная (см., например теорему о реактивной мощности в кн. Ванштейна) - может быть.
Но здесь все зависит от среды, в которой работает излучатель, а не только от него самого.
Да и рапределение поля - "ближняя" ... "дальняя" - тоже зависит и от среды.

Вопрос то кривой и его кривота упиравется в излом разделов классической физики и квантовой. Надо бы определиться с этим сперва.

Точно не понимаете. Переменное магнитное поле в дальней зоне превращается (перерождается) в ЭМ поле.

Аха, .. но почемуто никому не удалось вращая механически постоянный магнит ( Все же переменное магнитное поле) получить в дальней зоне превращённое (перерождённое) ЭМ поле. Может знаете почему?

А крутить-то зачем, поле магнита и так уже электромагнитное, чего Вам ещё?

И каков же вектор напряженности электрического поля у вашего постоянного магнита с электромагнитным полем?

Только вращать нужно со скоростью хотя бы милиион оборотов в минуту.

А, так Вам хочется чтобы он был не нулевой?
Побегайте мимо магнита со скоростью v.

уравнениям Максвелла как-то всё равно какая зона, дальняя или не очень, rotE всегда -dB/dt

если к вращающемуся магниту катушку поднести и померить напряжение на ней, вольтметром мы разность потенциалов какого поля измеряем магнитного или электрического?

с какой частотой вращать будете? 60000 об/мин? это аж целый килогерц, у постоянных магнитов остаточная намагниченность не больше 1.5Т, ну так оцените какое какое электрическое поле получим на расстоянии хотя бы в несколько длинн волн ~1000км.

Наивно рассуждаете. Когда Максвел уравнения опубликовал, еще теории относительности, CTO, квантовой физики не было. А по сему к вращающемуся магниту катушку поднести никак низя! И померить напряжение на ней, вольтметром тоже нельзя, поскольку померив - и это уже другая реальность. Не то, что требовалось.


Это вам бегать хочется, ... бегайте. При нулевом E векторе, и не нулевом H поле магнитное. Значит вы были неправы, и понятно почему.
Из-за Максвела, его тории электродинамики.

Пообщался со знакомым физиком на пенсии. В общем вращающийся магнит таки рождает ЭМ поле, но его величина весьма мала, так как размеры возможного магнита значительно меньше длины волны и излучаемая часть ничтожна (практически все поле сосредоточено вокруг магнита).
Проводился эксперимент, когда вращали 2 магнита внутри материала с большой м. проницаемостью (порядка 4000000... 5000000) дабы получить длину волны в 2000 раз меньше. Магниты находились друг от друга на половине длины волны в материале и крутились в противофазе. Поле соответственно промеряли.
ПС: Уравнения Максвела достаточно хорошо описывают взаимодействие макрообъектов и квантовая физика тут не нужна.

откройте нам тогда правдуъ! чему же на самом деле равен rot E ?

ну чтож, нельзя - так нельзя, вам, из другой реальности - виднее. А что именно требовалось-то, раз это не то?

Да опять не о том вы пишите. Среда непонятная, два магнита- это уже система из трех ( первый магнит, второй магнит, среда). ... Поле чего померяли тоже не пишите. Какая длина волны, чего?
Уравнения Максвела НЕ достаточно хорошо описывают взаимодействие макрообъектов! Для вторых, третьих годов обучения студентов соотв. сппец. для начала сойдёт и то, ~5% может и понимают, что это такое.

P.S.
Уравнения Максвелла описывают классические (не квантовые!) электромагнитные явления. Они являются следствием следующих условий:
1) среда неподвижна, 2) относительные диэлектрическая и магнитная проницаемости, а также проводимость среды могут зависеть от координат, но не должны зависеть от векторов полей и времени.
И если характеристики среды обусловлены проявлением квантовых свойств (сегнетоэлектрики, ферромагнетики), то уравнения Максвелла неприменимы!

И вот как же посмел некий негодяй нахально свистнуть светлые мысли нашего гуры анера да еще и выложить их прямо в интернете на своей страничке (последние абзацы) .

Ого-го, какая дискуссия!
Напоминает рассуждения о торсионных полях, пондемотроных силах (пондеролетах), энергии вакуума и вечных двигателях.
Сам просматривал малотиражные книжки (почти самиздат) из любопытства. И разговаривал с изобретателями.
Можно об это поболтать за рюмкой чая. Но так, на уровне ощущений чтот сногсшибательное придумать или открытие сделать?

А вот вам еще интересная статья на эту тему.

Оптические наноантенны

Коллеги, я опубликовал научно-популярную статью на тему неизлучающего источника.
Не судите строго за громкие слова

Статья

Я не специалист в описываемых областях, хотя иногда "знание некоторых принципов компенсирует незнание некоторых фактов". Физикой интересуюсь.

Рассматривается, как я понял, некоторая (нано) конструкция, которая внутри себя содержит ЭМ поля, а снаружи (в дальней зоне) поля нет (поля компенсируются).
В общем, черный ящик. Внутри ЭМ поля, снаружи нет ничего.
Ну вот, например, как молекула из обычного диэлектрика, или как резонатор.

Вы пишете, что у Вас что-то снаружи все же есть, причем не ЭМ поле, а некий "векторный потенциал".
Что такое этот потенциал? Может быть, это просто математическая абстракция, вводимая для удобства расчетов, и физически не существующая? Или это другое описание того же ЭМ поля?

Яркий пример такой абстракции - использование ТФКП при расчетах колебательных процессов в эл. цепях. Мнимая часть I или U не существует реально, она просто указывает, что соотв. величина присутствует в данной точке с запаздыванием по времени (фазе), вот и все.
Посчитали с мнимой частью, а измерили со сдвигом по времени, результат сошелся, вот и все.
Никто же в здравом уме не собирается извлекать энергию или информацию из этой мнимой части?

Вот в доказательство вы приводите некие оптические явления, но поясните тогда, чем они необычны и отличаются от ранее известных явлений (т.е. не объясняются известными явлениями)?
О чем говорят приведенные провалы в спектре поглощения, например? Что имеется некоторая резонансная система?
Но обычные вещества ведь тоже имеют неравномерный спектр поглощения по причине различных резонансов?

Далее, если Вы обнаружите сигнал упомянутым в стстье Джозефсоновским детектором, то как Вы собираетесь отличить его от "обычного" ЭМ поля?

Вы про квантовую физику, электродинамику слыхали? А о векторном потенциале кажись еще Максвел писал, в до квантовую эпоху.
А в квантовой электродинамики без векторного потенциала никак. Мнимая часть в комплексных это только математика не более, просто так удобнее. Есть еще и сложные комплексные, те же кватернионы и тд.

про потенциал пишут все, а в квантовой физике он очень важен! Но как его померить? И физичен ли он? Вот в чем вопрос!

Вот про это я и спрашивал.
Непонятное слово "физичен", я бы заменил на более длинное определение из 2-х условий:
"1) Может быть обнаружен приборами и при этом 2) Не является чем-то уже известным под другим названием".

И еще (повторю, но кратко) объясните все же, что иллюстрируют приведенные оптические эффекты?

"физичен" - реален в том смысле что повторяем, измеряем, закономерен. Сначала квановая механика, элекродинамика должна быть понята. Оптика область квантовой физики на сегодня.
Физика вообще то из философии выделилась, без философской позиции трудно понимать физику тем более сегодня.
И еще "обычного" ЭМ поля на сегодня нет, да и не может быть; все в процессе изучения исследования в пределах доступного только. Есть несколько теорий учений, вот на них и нужно опираться в понимании, особенно при чтении научных публикаций.

химия произошла от алхимии, а астрономия от астрологии - но это не мешает нам забить и на алхимию, и на астрологию. Философия мертва с 1859 г., с тех пор как философы перестали понимать лежащую в основе науки математику. Даже мировозренческие концепции последние лет 50 разрабатывают не философы, а физики. А то, что осталось от философии после отпочкования наук - словесная алхимия, это даже современные философы признают. Что осталось философам, кроме споров о смысле слова "философия" - вопросами мироздания занимаются физики, вопросами сознания, мышления и памяти - биологи. В биологии кстати и определения, и концепции всех этих ныне биологических понятий - сознание, метасознание и ... до метапамяти - четкие и корректные, в отличии от философского треша, где из 100 философов 100 не согласны друг с другом, итого 99! мнений о мнениях по любому поводу.


может я отстал от жизни, но вроде термин "квантовая физика" как -то аляповато звучит? Он прижился в физике?

Мое видение сих вещей:
По честному, находя решение уравнений например для диполя Герца, можно углядеть, что поле создаваемое им имеет три компоненты, убывающих в зависимости от расстояния до точки наблюдения по кубическому, квадратичному и линейному законам. Отсюда выделяют дальнюю, промежуточную и ближнюю зоны.
Для радиосвязи важно создавать поле посильнее в дальней зоне, от этого дальше и пляшут.
В плане применения ближней зоны есть уже разработанная технология, которая используется для передачи данных в небольших объемах - NFC называется. Переводится Near Field Communication.
Описать процесс затрудняюсь, но сильно резонансные электрически малые антенны создают приличное ближнее поле(по сути это открытый колебательный контур). Порой этим антеннам пытаются приписывать удивительные свойства, аля EH антенны. Кроме как лампочки поджигать рядом, практического толку в них не нашел.

А можно ссылку на Зельдовича, где получается ненулевой векторный потенциал A при нулевом поле B. Если я правильно это понял.

Андрей, это описано в статье Афанасьева статья

Это не научно популярная статья, по стилю - чистый PR.
Зачем нужна эта тема и статья теперь понятно. Подача заявок на гранты (где есть обычно вопрос "нафига это все надо?") и рейтинги!
Рекомендую упирать на "невидимость".
Конец понравился- "надеемся в ближайшем будущем увидеть первые результаты " (т.е. ничего не сделано на самом деле)

Теперь несколько незначительных замечаний.
Название предмета исследования, которое вы придумали, т.е. "неизлучающий источник" - бессмысленное. Если "неизлучающий" то "источник" чего? Звучит как "некосмический выхлоп".
По поводу "невидимости" - что будет, если изменить угол между осью вашего объекта и плоскостью падающей волны?
У проклятых буржуев, тем не менее, нет никакой невидимости, а исследуют они свои диски вообще близкопольной микроскопией! И все видно!
Перевод страдает: "спектр рассеяния от силиконового нанодиска " слово "силиконовый" у нас имеет другой смысл. Подпись эту зря кастрировали.
Сразу видно статья не рецензировалась.

Малый оффтоп.
Когда я такое читаю, очень печально на душе становится.
Потому, что наша наука семимильными шагами догоняет Британскую!
А некоторые наши ученые уже даже перегнали Британских ученых по некоторым статьям.

Второй малый оффтоп.
Занимайтесь наукой а не пиаром, и воздастся вам по заслугам!

Если Вы хотите, чтобы я ответил, то я отвечу.

1. К сожалению, при подаче заявок на гранты учитываются статьи исключительно из Web of Science и Scopus. Никаких статей из geektimes никто естественно читать не будет. В статье рассматривалась только идея как это все работает и какие перспективы. Не относитесь к этому как к научной статье, в которых публикуются исключительно научные результаты, а geektimes источник для околонаучного общения. Для научных результатов есть научные журналы, согласитесь!

2. Неизлучающий источник применен в контексте нетривиальный, т.е. не излучающий ЭМП, а излучающий потенциалы.

3. По поводу "невидимости" - что будет, если изменить угол между осью вашего объекта и плоскостью падающей волны?
У проклятых буржуев, тем не менее, нет никакой невидимости, а исследуют они свои диски вообще близкопольной микроскопией! И все видно!

Нельзя сделать обсолютно невидимый объект во всем спектре частот и для всех углов, таких задач и не стояло.

4. Второй малый оффтоп.
Занимайтесь наукой а не пиаром, и воздастся вам по заслугам!

Спасибо, мы уже занимаемся и Вам того же желаем!



Теперь несколько незначительных замечаний.
Название предмета исследования, которое вы придумали, т.е. "неизлучающий источник" - бессмысленное. Если "неизлучающий" то "источник" чего? Звучит как "некосмический выхлоп".
По поводу "невидимости" - что будет, если изменить угол между осью вашего объекта и плоскостью падающей волны?
У проклятых буржуев, тем не менее, нет никакой невидимости, а исследуют они свои диски вообще близкопольной микроскопией! И все видно!
Перевод страдает: "спектр рассеяния от силиконового нанодиска " слово "силиконовый" у нас имеет другой смысл. Подпись эту зря кастрировали.
Сразу видно статья не рецензировалась.

Малый оффтоп.
Когда я такое читаю, очень печально на душе становится.
Потому, что наша наука семимильными шагами догоняет Британскую!
А некоторые наши ученые уже даже перегнали Британских ученых по некоторым статьям.

Второй малый оффтоп.
Занимайтесь наукой а не пиаром, и воздастся вам по заслугам!







[/quote]

Очередные мурзилки.