RU2667893C1 - Device for studying vacuum discharge of electrons in magnetic field - Google Patents

Device for studying vacuum discharge of electrons in magnetic field Download PDF

Info

Publication number
RU2667893C1
RU2667893C1 RU2018102068A RU2018102068A RU2667893C1 RU 2667893 C1 RU2667893 C1 RU 2667893C1 RU 2018102068 A RU2018102068 A RU 2018102068A RU 2018102068 A RU2018102068 A RU 2018102068A RU 2667893 C1 RU2667893 C1 RU 2667893C1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
magnet
thyristor
cuvette
anode
electrons
Prior art date
Application number
RU2018102068A
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Олег Фёдорович Меньших
Original Assignee
Олег Фёдорович Меньших
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Олег Фёдорович Меньших filed Critical Олег Фёдорович Меньших
Priority to RU2018102068A priority Critical patent/RU2667893C1/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2667893C1 publication Critical patent/RU2667893C1/en

Links

Images

Classifications

    • GPHYSICS
    • G09EDUCATION; CRYPTOGRAPHY; DISPLAY; ADVERTISING; SEALS
    • G09BEDUCATIONAL OR DEMONSTRATION APPLIANCES; APPLIANCES FOR TEACHING, OR COMMUNICATING WITH, THE BLIND, DEAF OR MUTE; MODELS; PLANETARIA; GLOBES; MAPS; DIAGRAMS
    • G09B23/00Models for scientific, medical, or mathematical purposes, e.g. full-sized devices for demonstration purposes
    • G09B23/06Models for scientific, medical, or mathematical purposes, e.g. full-sized devices for demonstration purposes for physics
    • G09B23/18Models for scientific, medical, or mathematical purposes, e.g. full-sized devices for demonstration purposes for physics for electricity or magnetism

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Mathematical Physics (AREA)
  • Mathematical Analysis (AREA)
  • Mathematical Optimization (AREA)
  • Algebra (AREA)
  • Pure & Applied Mathematics (AREA)
  • Educational Administration (AREA)
  • Computational Mathematics (AREA)
  • Business, Economics & Management (AREA)
  • Educational Technology (AREA)
  • Theoretical Computer Science (AREA)
  • Other Investigation Or Analysis Of Materials By Electrical Means (AREA)

Abstract

FIELD: instrument making.
SUBSTANCE: invention relates to electromagnetism and scientific instrument making. Device for studying the vacuum discharge of electrons in a vacuum field includes a magnet, above the pole of which is suspended a flat glass evacuated from within a cell with an autoemission cathode and an anode oppositely mounted from one edge of the cell and connected to the terminals of a Tesla transformer (Ruhmkorff coil), the primary winding of which is connected to the storage capacitor through a thyristor controlled from a series-connected clock generator with adjustable frequency and a thyristor trigger device, storage capacitor is charged via a resistor from a high-voltage power source, and the vacuum chamber suspended from the magnetic pole of the magnet from the side of the field-electrode cathode in the form of a needle and an anode is mechanically connected to the piezo pickup with its rigid fixed stop on the opposite side of the sensor, and the output of the piezoelectric transducer via a high-sensitivity pulse amplifier is connected to one of the channels of a two-channel oscilloscope, an additional output of the thyristor trigger is connected to its second channel.
EFFECT: study of the possibility of motion of a closed mechanical system under the action of internal force.
1 cl, 2 dwg

Description

Изобретение относится к электромагнетизму и научному приборостроению и может быть использовано для выяснения гипотезы безопорного движения замкнутых механических систем.The invention relates to electromagnetism and scientific instrumentation and can be used to elucidate the hypothesis of unsupported motion of closed mechanical systems.

Известно, что проводник с током, помещенный в поперечное проводнику магнитное поле, испытывает действие силы Лоренца по закону об электромагнитной индукции М. Фарадея. Согласно третьему закону Ньютона сила действия на тело, вызывает равную и противоположно направленную силу противодействия, поэтому замкнутая механическая система не может изменять свой центр инерции под действием только внутренних сил, и соблюдается закон сохранения импульса (момента импульса). В случае действия на проводник с током магнитного поля на проводник действует сила Лоренца, но при этом правомерен вопрос, возникает ли при этом сила противодействия по третьему закону Ньютона, а если возникает, то к чему она приложена. Одним из гипотетических ответов на этот вопрос - сила противодействия приложена к магнитному полю, но не к телу магнита, то есть к его магнитным полюсам. Однако магнитное поле не является телом, входящим в такого рода замкнутую механическую систему и становится возможным безопорное движение такой системы. Эта гипотеза нуждается в проверке. Аналогов устройства для исследования такой гипотезы не имеется.It is known that a current-carrying conductor placed in a transverse magnetic field is subjected to the action of the Lorentz force under the law on electromagnetic induction of M. Faraday. According to Newton’s third law, the force of action on the body causes an equal and oppositely directed reaction force, therefore, a closed mechanical system cannot change its center of inertia under the action of only internal forces, and the law of conservation of momentum (angular momentum) is observed. If a conductor with a magnetic field current acts on the conductor, the Lorentz force acts on the conductor, but the question is justified whether the counter-force arises according to Newton’s third law, and if so, what is it applied to. One of the hypothetical answers to this question is that the counter force is applied to the magnetic field, but not to the body of the magnet, that is, to its magnetic poles. However, the magnetic field is not a body, which is part of such a closed mechanical system, and the unsupported motion of such a system becomes possible. This hypothesis needs to be verified. Analogues of a device for studying such a hypothesis are not available.

Традиционно к безопорному движению относят механические инерционные [1-5] или электромагнитные [6] системы, способные совершать поступательное движение без всякого взаимодействия со средой и не расходующие для своего движения рабочее тело [7]. При существующем определении электромагнитных полей достаточно большое количество электромагнитных эффектов, связанных с перемещением материальных тел, можно отнести к безопорному движению [6] - эффект Фарадея в униполярном двигателе, сила Лоренца для плоского токопроводящего магнита, опыт Сигалова с соленоидом и т.д. Некоторые авторы [7-8] относят к безопорному движению определенные типы электроракетных двигателей, например, электродинамический конденсаторный движитель переменного тока, а также такие, в которых реактивная струя, по утверждению автора, служит только для замыкания тока. К безоговорочно безопорному движению относят [6] также ракетный фотонный двигатель, утверждая, что в данном случае реактивная струя нужна только для создания нескомпенсированной силы, приложенной к оболочке, и не является основной силой, создающей тягу. Это не позволяет провести 100-процентно четкую демаркационную линию между безопорным движением и напоминающим его. Смещение центра инерции замкнутой системы есть феномен, выходящий за рамки современных научных представлений. В то же время это пропуск в новый удивительный мир немыслимых ранее законов и явлений природы.Traditionally, mechanical inertial [1-5] or electromagnetic [6] systems capable of translating without any interaction with the medium and not consuming a working fluid for their motion are classified as unsupported motion [7]. With the existing definition of electromagnetic fields, a sufficiently large number of electromagnetic effects associated with the movement of material bodies can be attributed to unsupported motion [6] - the Faraday effect in a unipolar motor, the Lorentz force for a plane conductive magnet, Sigalov’s experiment with a solenoid, etc. Some authors [7–8] classify certain types of electric rocket engines as unsupported motion, for example, an electrodynamic AC capacitor motor, as well as those in which the jet stream, according to the author, serves only to close the current. Unconditionally unsupported motion also includes [6] a rocket photon engine, arguing that in this case a jet stream is needed only to create an uncompensated force applied to the shell, and is not the main force that creates thrust. This does not allow to draw a 100% clear demarcation line between the unsupported movement and resembling it. The shift of the center of inertia of a closed system is a phenomenon that goes beyond the framework of modern scientific concepts. At the same time, this is a pass into the new amazing world of previously unimaginable laws and natural phenomena.

Целью изобретения является обнаружение возможности безопорного движения замкнутой механической системы под действием внутренней силы.The aim of the invention is to detect the possibility of unsupported movement of a closed mechanical system under the action of internal forces.

Указанная цель достигается на основе работы устройства для исследования вакуумного разряда электронов в вакуумном поле, включающем магнит, над полюсом которого подвешена плоская стеклянная вакуумированная изнутри кювета с автоэмиссионным катодом и анодом, оппозитно установленными с одного края кюветы и подключенные к выводам трансформатора Тесла (катушке Румкорфа), первичная обмотка которого подключена к накопительному конденсатору через тиристор, управляемый от последовательно соединенных генератора тактовых импульсов с регулируемой частотой и устройства запуска тиристора, накопительный конденсатор заряжается через резистор от высоковольтного источника питания, а свободно подвешенная над магнитным полюсом магнита вакуумированная кювета со стороны расположения автоэлектронного катода (в виде иглы) и анода механически связана с пьезодатчиком с его жестким неподвижным упором с противоположной стороны датчика, а выход пьезодатчика через высокочувствительный импульсный усилитель подключен к одному из каналов двухканального осциллографа, ко второму его каналу подключен дополнительный выход устройства запуска тиристора.This goal is achieved based on the operation of a device for studying a vacuum discharge of electrons in a vacuum field, including a magnet, a flat glass evacuated cuvette with a field emission cathode and anode suspended from one edge of the cuvette and connected to the terminals of the Tesla transformer (Rumkorf coil) is suspended above its pole the primary winding of which is connected to the storage capacitor through a thyristor, controlled from a series-connected clock generator with adjustable frequency of the thyristor trigger device, the storage capacitor is charged through a resistor from a high-voltage power source, and the evacuated cuvette freely suspended above the magnetic pole of the magnet from the location of the auto-electronic cathode (in the form of a needle) and the anode is mechanically connected to the piezoelectric transducer with its rigid fixed stop on the opposite side sensor, and the piezoelectric sensor output through a highly sensitive pulse amplifier is connected to one of the channels of the two-channel oscilloscope, to its second channel the optional trigger output unit thyristor.

Достижение цели изобретения объясняется получением пьезодатчиком импульса силы со стороны свободно подвешенной кюветы, возникающего от перемещения массы электронов в кратковременном разряде накопительного конденсатора, отклоняющихся в поперечном магнитном поле магнита. Этот импульс силы преобразуется в пьезодатчике в соответствующий импульс электрического тока, регистрируемый осциллографом от каждого из разрядов накопительного конденсатора. Амплитуда и форма регистрируемого осциллографом импульса тока от пьезодатчика варьируется в зависимости от частоты повторения генератора тактовых импульсов, регистрируемых двухканальным осциллографом и запускающим его развертку в ждущем режиме.The achievement of the objective of the invention is explained by the receipt by the piezosensor of a pulse of force from the side of a freely suspended cell, arising from the displacement of the mass of electrons in the short-term discharge of the storage capacitor, deflecting in the transverse magnetic field of the magnet. This force pulse is converted in the piezoelectric transducer to the corresponding electric current pulse recorded by the oscilloscope from each of the discharges of the storage capacitor. The amplitude and shape of the current pulse detected by the oscilloscope from the piezoelectric sensor varies depending on the repetition frequency of the clock pulse generator recorded by the two-channel oscilloscope and triggering its sweep in standby mode.

На рис. 1 изображена блок-схема заявляемого устройства и содержит:In fig. 1 shows a block diagram of the inventive device and contains:

1 - постоянный магнит, например, неодимовый с плоским магнитным полюсом,1 - a permanent magnet, for example, neodymium with a flat magnetic pole,

2 - расположенная над магнитом 1 свободно подвешенная вакуумированная плоская кювета, параллельно расположенная к полюсу магнита 1,2 - located above the magnet 1 is a freely suspended evacuated flat cuvette, parallel to the pole of magnet 1,

3 - автоэмиссионный катод в форме острия или группы острий,3 - field emission cathode in the form of a point or a group of points,

4 - анод, оппозитно расположенный к автоэмиссионному катоду на краю кюветы 2,4 - the anode, opposite located to the field emission cathode at the edge of the cell 2,

5 - пьезодатчик, одним своим краем закрепленный к телу кюветы, а другим к жесткому неподвижному упору,5 - a piezoelectric transducer, with one edge fixed to the body of the cell, and the other to a rigid fixed stop,

6 - высоковольтный источник питания постоянного тока,6 - high voltage DC power supply,

7 - ограничительный резистор R,7 - limiting resistor R,

8 - накопительный высоковольтный конденсатор С,8 - storage high-voltage capacitor C,

9 - тиристор Т, выдерживающий высокое напряжение и большой ток,9 - thyristor T, withstanding high voltage and high current,

10 - трансформатор Тесла (катушка Румкорфа),10 - Tesla transformer (Rumkorf coil),

11 - устройство запуска тиристора,11 - thyristor trigger device,

12 - генератор тактовых импульсов с регулируемой частотой,12 - a clock generator with adjustable frequency,

13 - высокочувствительный импульсный усилитель,13 - highly sensitive pulse amplifier,

14 - двухканальный осциллограф.14 - two-channel oscilloscope.

На рис. 2 показан возможный вид импульса с выхода пьезодатчика (канал А) и запускающего тиристор импульса (канал В).In fig. 2 shows a possible type of pulse from the output of the piezoelectric sensor (channel A) and the triggering thyristor pulse (channel B).

Рассмотрим действие заявляемого устройства.Consider the action of the claimed device.

От высоковольтного источника питания 6 с напряжением UO постоянного тока осуществляется заряд накопительного высоковольтного конденсатора 8 емкостью С через ограничительный резистор 7 сопротивлением R. При этом текущее напряжение, U(t), до которого заряжается этот конденсатор в функции времени, вычисляется по формуле U(t)=UO [1 - exp (- t / τ)], где τ=R С - постоянная времени цепи заряда, полагая, что в момент времени t=0 конденсатор 6 полностью разряжен. Запускающим импульсом от генератора тактовых импульсов 12 с периодом следования Т, который можно изменять, через устройство 11 запуска тиристора 9, последний открывается, и заряд конденсатора 8 быстро разряжается на первичную обмотку трансформатора Тесла (катушку Румкорфа) 10 и при этом на вторичной обмотке этого трансформатора возникает короткий импульс сверхвысокого напряжения, который воздействует на автоэмиссионный катод 3 и андд 4 плоской вакуумной кюветы 2, например, стеклянной, плоскость которой расположена коллинеарно магнитному полюсу постоянного магнита 1, например, неодимового, выполненного, в частности, в форме параллелепипеда, располагаемого на горизонтальной плоскости. Кювета 2 свободно подвешена над этим полюсом магнита и скреплена краем с пьезодатчиком 5, противоположный край которого связан с жестким неподвижным упором. Поэтому всякие механические колебания кюветы 2 воспринимаются этим пьезодатчиком, на выходе которого формируется соответствующий отклик, напряжение которого подается на один их каналов двухканального осциллографа 14 (канал А) через высокочувствительный импульсный усилитель 13. На другой канал В осциллографа 14 подается сигнал запуска с дополнительного выхода устройства запуска тиристора 13. Возможный вид этих сигналов указан на рис. 2.From the high-voltage power supply 6 with a direct current voltage U O , a storage high-voltage capacitor 8 with a capacity C is charged through a limiting resistor 7 with a resistance R. In this case, the current voltage, U (t), to which this capacitor is charged as a function of time, is calculated by the formula U ( t) = U O [1 - exp (- t / τ)], where τ = R С is the time constant of the charge circuit, assuming that at time t = 0 the capacitor 6 is completely discharged. A triggering pulse from a clock generator 12 with a repetition period T, which can be changed through the thyristor 9 trigger 11, the latter opens, and the charge of the capacitor 8 is quickly discharged to the primary winding of the Tesla transformer (Rumkorf coil) 10 and at the same time to the secondary winding of this transformer a short ultrahigh voltage pulse arises, which acts on the field emission cathode 3 and and 4 of a flat vacuum cell 2, for example, a glass one, the plane of which is collinear to the magnetic lusu permanent magnet 1, for example, neodymium, made, in particular, in the form of a parallelepiped located on a horizontal plane. The cuvette 2 is freely suspended above this pole of the magnet and fastened by the edge to the piezoelectric transducer 5, the opposite edge of which is connected with a rigid fixed stop. Therefore, any mechanical vibrations of the cuvette 2 are perceived by this piezoelectric transducer, at the output of which a corresponding response is generated, the voltage of which is supplied to one of the channels of the two-channel oscilloscope 14 (channel A) through a highly sensitive pulse amplifier 13. To the other channel B of the oscilloscope 14, a start signal is sent from the additional output of the device starting thyristor 13. A possible form of these signals is shown in Fig. 2.

Заряд в накопительном конденсаторе 8 с напряжением U(T)=UO [1 - exp (Т/τ)] определяет его энергию W=С U(T)2/2. Величина этого заряда Q определяется формулой Q=С U(T)=е N(T), где е=1,602*10-15 кул. - заряд электрона, a N(T) - число электронов, составляющих этот заряд, равное N(T)=С U(T)/е. Длительность tРАЗР разрядного импульса выбирают максимально короткой путем снижения активного сопротивления rр разрядной цепи накопительного конденсатора С, и тогда tРАЗP=2,3 rр С. При этом общая масса m(Т) электронов, проходящих через кювету 2 в течении времени tРАЗР и движущихся с разными скоростями между катодом и анодом, находятся из выражения m(T)=me N(T), где mе=9,108*10-31 кг - масса электрона, полагая к.п.д. трансформатора Тесла 10 равным единице. Тогда имеем m(Т)=С U(T) me/е=5,6854*10-16 С U(T) кг. В этом выражении емкость С выражается в Фарадах, а напряжение U(T) в Вольтах.The charge in the storage capacitor 8 with a voltage U (T) = U O [1 - exp (T / τ)] determines its energy W = C U (T) 2/2. The magnitude of this charge Q is determined by the formula Q = C U (T) = e N (T), where e = 1,602 * 10 -15 kul. is the electron charge, and N (T) is the number of electrons making up this charge, equal to N (T) = С U (T) / е. The duration t EXIT of the discharge pulse is selected as short as possible by reducing the active resistance r p of the discharge circuit of the storage capacitor C, and then t DISP = 2.3 r p C. In this case, the total mass m (T) of electrons passing through cell 2 during time t RANGE and moving at different speeds between the cathode and the anode are found from the expression m (T) = m e N (T), where m e = 9.108 * 10 -31 kg is the mass of the electron, assuming efficiency Tesla transformer 10 equal to one. Then we have m (T) = С U (T) m e / е = 5.6854 * 10 -16 С U (T) kg. In this expression, the capacitance C is expressed in Farads, and the voltage U (T) in Volts.

Использование в устройстве трансформатора Тесла 10 продиктовано необходимостью получения сверхвысокого напряжения в импульсе, приложенного к кювете 2 - ее катоду 3 и аноду 4, поскольку используется режим автоэлектронной эмиссии с катода 3 в форме острия (или группы острий). Кроме того, важно обеспечить высокую среднюю скорость VCP движения всех электронов внутри кюветы 2, определяющую среднее значение тока ICP электронов, которое, в свою очередь, определяет среднее значение силы Лоренца

Figure 00000001
, где В - магнитная индукция в кювете 2, создаваемая магнитом 1,
Figure 00000002
- длина криволинейной траектории потока электронов в кювете между ее катодом 3 и анодом 4, k=w2/w1 - коэффициент трансформации трансформатора Тесла 10, как отношение числа витков w2 вторичной его обмотки к числу витков w1 в его первичной обмотке. Искривление этой траектории объясняется действием средней силы Лоренца FCP, как это показано на рис. 1, а само отклонение электронов определяется известным правилом «левой руки».The use of a Tesla 10 transformer in the device is dictated by the need to obtain an ultrahigh voltage in the pulse applied to the cell 2 - its cathode 3 and anode 4, since the field emission mode from the cathode 3 in the form of a tip (or a group of tips) is used. In addition, it is important to ensure a high average speed V CP of the movement of all electrons inside the cell 2, which determines the average value of the current I CP of electrons, which, in turn, determines the average value of the Lorentz force
Figure 00000001
where B is the magnetic induction in the cell 2 created by the magnet 1,
Figure 00000002
is the length of the curved path of the electron flow in the cell between its cathode 3 and anode 4, k = w 2 / w 1 is the transformation coefficient of the Tesla transformer 10, as the ratio of the number of turns w 2 of its secondary winding to the number of turns w 1 in its primary winding. The curvature of this trajectory is explained by the action of the average Lorentz force F CP , as shown in Fig. 1, and the deviation of the electrons is determined by the well-known rule of the "left hand".

Важно отметить, что по третьему закону Ньютона сила действия - Лоренцева сила действия на поток электронов, казалось бы должна вызывать силу противодействия, противоположно направленную. Если магнит 1 - это простой одиночный параллелепипед, магнитный полюс которого коллинеарен кювете 2, следовательно, плоскости, на которой располагается поток электронов, то противоположно направленная сила противодействия НЕ МОЖЕТ опираться на магнитный полюс этого магнита, а проходит мимо него во внешнее пространство или опирается на поперечное магнитное поле магнита 1, не являющееся материальным (твердым) телом. Таким образом, можно констатировать, что либо нарушается третий закон Ньютона, и нет противодействующей силы, либо мы имеем дело с безопорным движением электронов в сторону от прямолинейного их движения между катодом 3 и анодом 4 под действием магнитного поля, то есть безопорным движением электронов как материальных объектов.It is important to note that according to Newton’s third law, the force of action — the Lorentz force of action on the electron flux — would seem to cause a reaction force in the opposite direction. If magnet 1 is a simple single parallelepiped whose magnetic pole is collinear to cuvette 2, therefore, the plane on which the electron flow is located, then the oppositely directed reaction force CANNOT rely on the magnetic pole of this magnet, but passes by it into the outer space or rests on the transverse magnetic field of magnet 1, which is not a material (solid) body. Thus, it can be stated that either Newton’s third law is violated and there is no opposing force, or we are dealing with an unsupported motion of electrons away from their rectilinear motion between cathode 3 and anode 4 under the influence of a magnetic field, that is, unsupported motion of electrons as material objects.

Как известно, в электрическом поле напряженностью Е=U(T)/h, где h - расстояние между автоэмиссионным катодом 3 и анодом 4 в вакуумной кювете 2, на электрон действует ускоряющая его сила fe=е Е (в ньютонах), и энергия электрона при его пролете в кювете 2 вблизи анода 4 с учетом релятивистского эффекта может быть записана уравнением вида: е k U(T)/[1-(VA/с)2]1/2=me VA 2/2, где VA - скорость электрона у анода 4, с=3*108 м/с - скорость света в вакууме, k=w2/w1>>1. Нетрудно показать, что VA<с при любых значениях k U(T), но приближается к величине скорости света при значительных величинах k U(T), например, при k U(T)≥100 кВ. Учитывая, что движение электрона в электрическом поле можно считать равноускоренным, то среднее значение скорости электрона VCP=VA/2≈с/2=1,5*108 м/с. При заданном значении расстояния h каждый из электронов находится внутри кюветы 2 отрезок времени Δt=h/VCP≈2 h/с. Среднее значение тока iCP внутри кюветы 2 определяется из выражения: iCP=ICP/k=U(T)/rp k. Полный наибольший заряд электронов, находящихся одновременно в кювете в процессе разряда, равен Δq=iCPΔt=2 h U(T)/rp k с, масса которых ΔmΣ=2 mе h U(T)//rр k с е. Эта масса ΔmΣ под действием средней силы Лоренца FCP отклоняется внутри кюветы 2 (вверх на рис. 1) со средним ускорением

Figure 00000003
Figure 00000004
Figure 00000005
(с учетом малости разности
Figure 00000006
). Так, если k=100, а В=1,3 Тл, то для средней величины ускорения электронов имеем αСР=8,5745*104 м/с2.As is known, in an electric field of strength E = U (T) / h, where h is the distance between the field emission cathode 3 and anode 4 in a vacuum cuvette 2, an electron accelerates its force f e = е Е (in newtons), and the energy electron as it passes in a cell 2 adjacent the anode 4 with the relativistic effect can be expressed by the equation: e k U (T) / [1- (V a / a) 2] 1/2 = m e V a 2/2, where V A is the electron velocity at the anode 4, c = 3 * 10 8 m / s is the speed of light in vacuum, k = w 2 / w 1 >> 1. It is easy to show that V A <c for any values of k U (T), but approaches the value of the speed of light for significant values of k U (T), for example, for k U (T) ≥100 kV. Given that the motion of an electron in an electric field can be considered uniformly accelerated, the average value of the electron velocity is V CP = V A / 2≈с / 2 = 1.5 * 10 8 m / s. For a given value of the distance h, each of the electrons is inside the cell 2 time interval Δt = h / V CP ≈2 h / s. The average value of the current i CP inside the cell 2 is determined from the expression: i CP = I CP / k = U (T) / r p k. The total largest charge of electrons that are simultaneously in the cell during the discharge is Δq = i CP Δt = 2 h U (T) / r p k s, whose mass is Δm Σ = 2 m е h U (T) // r r k c. This mass Δm Σ under the influence of the average Lorentz force F CP deviates inside the cell 2 (upwards in Fig. 1) with an average acceleration
Figure 00000003
Figure 00000004
Figure 00000005
(taking into account the smallness of the difference
Figure 00000006
) So, if k = 100, and B = 1.3 T, then for the average value of electron acceleration we have α CP = 8.5745 * 10 4 m / s 2 .

По закону сохранения импульса FСР Δt=ΔmΣ vК СР, где vК СР - средняя конечная скорость группы электронов в кювете, равная vК СР=2 αСР h/с, и при h=0,1 м получим vК СР=0,5716*10-4 м/с=57,16 мкм/с. И такая картина будет продолжаться в течение времени tРАЗР=2,3 rр С разряда накопительного конденсатора 8. Если rр=0,002 Ом и С=1000 мкФ=10-3 Ф, то tРАЗР=4,6 мкс. При этом tРАЗР/Δt=6,9*103, то есть за время разряда имеем около семи тысяч смен картин отдельных взаимодействий непрерывного потока электронов с магнитным полем магнита 1.According to the law of conservation of momentum F CP Δt = Δm Σ v К СР , where v К СР is the average final velocity of a group of electrons in a cell equal to v К СР = 2 α СР h / s, and for h = 0.1 m we obtain v К SR = 0.5716 * 10 -4 m / s = 57.16 μm / s. And such a picture will continue for a time t TIME = 2.3 r r C discharge of the storage capacitor 8. If r p = 0.002 Ohm and C = 1000 μF = 10 -3 F, then t RES = 4.6 μs. Moreover, t PIT / Δt = 6.9 * 10 3 , that is, during the discharge we have about seven thousand changes in the patterns of individual interactions of the continuous electron flux with the magnetic field of magnet 1.

Отметим, что при изменении периода следования Т запускающих импульсов с выхода генератора тактовых импульсов 12 соответственно изменяются результаты проведенных численных расчетов и результаты откликов с выхода пьезодатчика 5, сигналы которого столь малы, что требуют применения в заявляемом устройстве высокочувствительного импульсного усилителя 13. Пьезодатчик 5 получает весьма слабые импульсы колебаний кюветы 2 при импульсном смещении траектории движения электронов от прямолинейной от катода 3 к аноду 4, полагая кювету 2 как замкнутую механическую систему. И осциллограф 14 фиксирует эти колебания. Колебания кюветы как замкнутой механической системы обусловлены перемещением массы электронов за счет действия магнитного поля (сил Лоренца) в сочетании с законом сохранения центра инерции. При этом силы противодействия силам Лоренца, либо не возникают в нарушение третьего закона Ньютона, либо не опираются на кювету, как замкнутую механическую систему, что и определяет возможность безопорного движения.Note that when the repetition period T of the starting pulses from the output of the clock pulse generator 12 changes, the results of the numerical calculations and the results of the responses from the output of the piezoelectric transducer 5, the signals of which are so small that require the use of a highly sensitive pulse amplifier 13 in the inventive device, change. weak pulses of oscillation of the cell 2 with a pulsed displacement of the electron trajectory from a straight line from the cathode 3 to the anode 4, assuming cell 2 as closed Mechanical Protection system. And the oscilloscope 14 captures these oscillations. Oscillations of the cell as a closed mechanical system are caused by the displacement of the mass of electrons due to the action of the magnetic field (Lorentz forces) in combination with the law of conservation of the center of inertia. In this case, the forces of opposition to the Lorentz forces either do not arise in violation of Newton’s third law, or do not rely on a cuvette as a closed mechanical system, which determines the possibility of unsupported motion.

Рассматриваемое устройство предназначено лишь для исследовательских целей, но не может быть рекомендовано как безопорный движитель. В качестве реально действующих безопорных движителей могут быть использованы устройства, создающие ударные волны, распространяющиеся, например, в жидкостях внутри замкнутой системы, в которых такие волны воздействуют давлением на стенки системы-сосуда в разное время, точнее, когда сила действия на одну часть корпуса такого сосуда ОПЕРЕЖАЕТ по времени силу противодействия, приложенную к противоположной стенке сосуда, то есть силы действия и противодействия разновременны. Ряд работ автора посвящены этой теме [9-13]. Такие безопорные движители могут найти широкое применение на транспорте, в промышленности, бытовых устройствах. Особая роль принадлежит таким безопорным движителям в космонавтике, когда не потребуется использовать реактивную тягу, связанную с ограниченностью объема запасаемого топлива. При этом потребуется лишь энергия для создания периодически следующих ударных волн, например, от мощного электрического разряда. На первом этапе восполнение этой энергии возможно за счет потребления фотоэлектрическими преобразователями солнечной или межзвездной радиации. В дальнейшем предстоит использовать пока неизвестную физике энергию вакуумного поля. Такие поиски энергии уже проводятся физиками-теоретиками. В частности, автором предложен ферромагнитовязкий двигатель, работа которого может быть объяснена либо несимметрией магнитокалорического эффекта [14], либо забором энергии из вакуумного поля по неизвестному пока физическому механизму [15-18].The device in question is intended only for research purposes, but cannot be recommended as an unsupported propulsion device. As real acting unsupported propulsors, devices that create shock waves propagating, for example, in liquids inside a closed system, in which such waves exert pressure on the walls of the vessel system at different times, more precisely, when the force acting on one part of the body can be used, can be used the vessel ADVANCES in time the reaction force applied to the opposite wall of the vessel, that is, the forces of action and reaction are different at the same time. A number of works by the author are devoted to this topic [9–13]. Such unsupported propulsion devices can be widely used in transport, in industry, in household appliances. A special role is played by such unsupported propulsion systems in space exploration, when it is not necessary to use jet propulsion associated with the limited amount of stored fuel. In this case, only energy is required to create periodically following shock waves, for example, from a powerful electric discharge. At the first stage, replenishment of this energy is possible due to the consumption of solar or interstellar radiation by photoelectric converters. In the future, it is necessary to use the energy of the vacuum field, which is still unknown to physics. Such energy searches are already being carried out by theoretical physicists. In particular, the author proposed a ferromagnetically viscous engine, the operation of which can be explained either by the asymmetry of the magnetocaloric effect [14], or by energy intake from a vacuum field by a physical mechanism unknown so far [15-18].

ЛитератураLiterature

[1] В.А. Жигалов. Некоторые актуальные вопросы безопорного движения. http://science.bagmanov.ru/Безопорное движение/О вопросе безопорного движения.pdf;[1] V.A. Zhigalov. Some topical issues of unsupported movement. http://science.bagmanov.ru/Supportless movement / On the issue of unsupported movement.pdf;

[2] Г.И. Шипов. 4D гироскоп в механике Декарта. "Академия Тринитаризма", М., Эл. №77-6567, публ. 13938, 26.10.2006 (http://www.trinitas.ru/rus/doc/0231/004a/02311026-01.pdf);[2] G.I. Shipov. 4D gyroscope in Descartes mechanics. "Academy of Trinitarianism", M., El. No. 77-6567, publ. 13938, 10.26.2006 (http://www.trinitas.ru/rus/doc/0231/004a/02311026-01.pdf);

[3] В.А. Жигалов. Еще раз о движении инерциоида Шипова. Проект "Вторая физика" http://www.sciteclibrary.ru/rus/catalog/pages/9770.html. 22 июня 2009;[3] V.A. Zhigalov. Once again about the movement of the Shipov inertiaoid. Project "Second Physics" http://www.sciteclibrary.ru/rus/catalog/pages/9770.html. June 22, 2009;

[4] А.А. Астахов. Безопорное поступательное движение. http://www.sciteclibrary.ru/rus/catalog/pages/12909.html, 1 июня 2013.[4] A.A. Astakhov. Unsupported forward movement. http://www.sciteclibrary.ru/rus/catalog/pages/12909.html, June 1, 2013.

[5] А.А. Иванов. Неинерциальные замкнутые системы и обоснование безопорного движения, http://kuasar.narod.ru/ideas/unsupportedmovement/index.htm;[5] A.A. Ivanov. Non-inertial closed systems and the rationale for unsupported movement, http://kuasar.narod.ru/ideas/unsupportedmovement/index.htm;

[6] Ю.В. Иванько В.И. Балабай. Основы опорного и безопорного движения. http://www.skif.biz/index.php ?name=Pagesop=pagepid=120;[6] Yu.V. Ivanko V.I. Balabay. Fundamentals of supporting and unsupported movement. http://www.skif.biz/index.php? name = Pagesop = pagepid = 120;

[7] А.Н. Сидоров Г.И. Шипов. Теоретические и экспериментальные исследования реактивного движения без отбрасывания массы. "Академия Тринитаризма", М., Эл No 77-6567, публ. 10724, 03.10.2003 (http://www.trinitas.ru/rus/doc/0231/004a/02310000.pdf);[7] A.N. Sidorov G.I. Shipov. Theoretical and experimental studies of jet propulsion without dropping mass. "Academy of Trinitarianism", M., El No. 77-6567, publ. 10724, 10/03/2003 (http://www.trinitas.ru/rus/doc/0231/004a/02310000.pdf);

[8] Г. Ивченков. Реактивное и "безопорное" движение. Особенности реактивного движения. Электродинамические безопорные двигатели, http://tnu.podelise.ru/docs/index-384440.html http://www.sciteclibrary.ru/rus/catalog/pages/11452.html;[8] G. Ivchenkov. Reactive and "unsupported" movement. Features of jet propulsion. Electrodynamic unsupported engines, http://tnu.podelise.ru/docs/index-384440.html http://www.sciteclibrary.ru/eng/catalog/pages/11452.html;

[9] О.Ф.Меньших, Электромагнитный шаговый движитель, Патент РФ №2409885, опубл. в бюлл. №2 от 20.01.2011;[9] O.F. Smaller, Electromagnetic stepper mover, RF Patent No. 2409885, publ. in the bull. No.2 from 01/20/2011;

[10] О.Ф. Меньших, Прибор для наблюдения броуновского движения в вакууме, Патент РФ №2343513, опубл. в бюлл. №01 от 10.01.2009;[10] O.F. Smaller, A device for observing Brownian motion in a vacuum, RF Patent No. 2343513, publ. in the bull. No. 01 dated January 10, 2009;

[11] О.Ф. Меньших, Прибор для регистрации хаотического движения ферромикрочастиц в вакууме в состоянии невесомости, Патент РФ №2359249, опубл. в бюлл. №17 от 20.06.2009;[11] O.F. Smaller, A device for recording the chaotic motion of ferromicro particles in a vacuum in zero gravity, RF Patent No. 2359249, publ. in the bull. No. 17 dated 06/20/2009;

[12] О.Ф. Меньших, Безопорное движение системы проводника с током в магнитном поле, Internet, Allbest.ru, База знаний (доклад), опубл. 28.07.2015;[12] O.F. Smaller, Unsupported motion of a conductor system with a current in a magnetic field, Internet, Allbest.ru, Knowledge Base (report), publ. 07/28/2015;

[13] О.Ф. Меньших, К вопросу о возможности безопорного движения, Internet, Allbest.ru, База знаний (статья), опубл. 05.07.2016;[13] O.F. Smaller, On the question of the possibility of unsupported movement, Internet, Allbest.ru, Knowledge Base (article), publ. 07/05/2016;

[14] О.Ф .Меньших, Способ исследования динамической несимметрии магнитокалорического эффекта, Internet, База знаний (статья), опубл. 11.02.2014;[14] O.F. Smaller, Method for studying the dynamic asymmetry of the magnetocaloric effect, Internet, Knowledge Base (article), publ. 02/11/2014;

[15] О.Ф. Меньших, Магнитовязкий ротатор, Патент РФ №2310265, опубл. в бюлл. №31 от 10.11.2007;[15] O.F. Smaller, Magnetoviscous rotator, RF Patent No. 2310265, publ. in the bull. No. 31 dated November 10, 2007;

[16] О.Ф. Меньших, Способ получения энергии и устройство для его реализации, Патент РФ №2332778, опубл. в бюлл. №24 от 27.08.2008;[16] O.F. Smaller, A method of producing energy and a device for its implementation, RF Patent No. 2332778, publ. in the bull. No. 24 dated 08/27/2008;

[17] О.Ф. Меньших, Ферромагнитовязкий двигатель, Патент РФ №2359398, опубл. в бюлл. №17 от 20.06.2009;[17] O.F. Smaller, ferromagnetically viscous engine, RF Patent No. 2359398, publ. in the bull. No. 17 dated 06/20/2009;

[18] О.Ф. Меньших, Устройство стабилизации частоты генератора, Патент РФ №2368073, опубл. в бюлл. №26 от 20.09.2009.[18] O.F. Smaller, Device for stabilizing the frequency of the generator, RF Patent No. 2368073, publ. in the bull. No. 26 dated 09/20/2009.

Claims (1)

Устройство для исследования вакуумного разряда электронов в вакуумном поле, включающее магнит, над полюсом которого подвешена плоская стеклянная вакуумированная изнутри кювета с автоэмиссионным катодом и анодом, оппозитно установленными с одного края кюветы и подключенными к выводам трансформатора Тесла (катушке Румкорфа), первичная обмотка которого подключена к накопительному конденсатору через тиристор, управляемый от последовательно соединенных генератора тактовых импульсов с регулируемой частотой и устройства запуска тиристора, накопительный конденсатор заряжается через резистор от высоковольтного источника питания, а свободно подвешенная над магнитным полюсом магнита вакуумированная кювета со стороны расположения автоэлектронного катода (в виде иглы) и анода механически связана с пьезодатчиком с его жестким неподвижным упором с противоположной стороны датчика, а выход птезодатчика через высокочувствительный импульсный усилитель подключен к одному из каналов двухканального осциллографа, ко второму его каналу подключен дополнительный выход устройства запуска тиристора.A device for studying a vacuum discharge of electrons in a vacuum field, including a magnet, a flat glass evacuated cuvette inside the cuvette with a field emission cathode and anode mounted opposite one end of the cuvette and connected to the terminals of the Tesla transformer (Rumkorf coil), the primary winding of which is connected to storage capacitor through a thyristor, controlled from a series-connected clock pulse generator with an adjustable frequency and a thyristor trigger device RA, the storage capacitor is charged through a resistor from a high-voltage power source, and the evacuated cuvette freely suspended above the magnetic pole of the magnet from the side of the autoelectronic cathode (in the form of a needle) and the anode is mechanically connected to the piezoelectric sensor with its rigid fixed stop on the opposite side of the sensor, and the output of the pye sensor through a highly sensitive pulse amplifier connected to one of the channels of the two-channel oscilloscope, an additional output of devices is connected to its second channel trigger thyristor.
RU2018102068A 2018-01-18 2018-01-18 Device for studying vacuum discharge of electrons in magnetic field RU2667893C1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2018102068A RU2667893C1 (en) 2018-01-18 2018-01-18 Device for studying vacuum discharge of electrons in magnetic field

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2018102068A RU2667893C1 (en) 2018-01-18 2018-01-18 Device for studying vacuum discharge of electrons in magnetic field

Publications (1)

Publication Number Publication Date
RU2667893C1 true RU2667893C1 (en) 2018-09-25

Family

ID=63668966

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2018102068A RU2667893C1 (en) 2018-01-18 2018-01-18 Device for studying vacuum discharge of electrons in magnetic field

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2667893C1 (en)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN110930841A (en) * 2019-12-31 2020-03-27 甘肃科技馆 Electron beam display teaching device

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
SU1572328A1 (en) * 1988-02-19 1995-01-09 Всесоюзный Электротехнический Институт Им.В.И.Ленина Electron gun
WO1995020241A1 (en) * 1994-01-21 1995-07-27 Photolelectron Corporation X-ray source with shaped radiation pattern
RU2238602C1 (en) * 2000-12-26 2004-10-20 Международный центр электронно-лучевых технологий Института электросварки им. Е.О. Патона Electron gun with linear hot cathode for electron-beam heating
CN203405993U (en) * 2013-04-26 2014-01-22 杭州久良科技发展有限公司 Lorentz force demonstration device
RU2577536C2 (en) * 2014-06-06 2016-03-20 Александр Петрович Колпаков Method for generating directional motion of electrons and device for its implementation

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
SU1572328A1 (en) * 1988-02-19 1995-01-09 Всесоюзный Электротехнический Институт Им.В.И.Ленина Electron gun
WO1995020241A1 (en) * 1994-01-21 1995-07-27 Photolelectron Corporation X-ray source with shaped radiation pattern
RU2238602C1 (en) * 2000-12-26 2004-10-20 Международный центр электронно-лучевых технологий Института электросварки им. Е.О. Патона Electron gun with linear hot cathode for electron-beam heating
CN203405993U (en) * 2013-04-26 2014-01-22 杭州久良科技发展有限公司 Lorentz force demonstration device
RU2577536C2 (en) * 2014-06-06 2016-03-20 Александр Петрович Колпаков Method for generating directional motion of electrons and device for its implementation

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN110930841A (en) * 2019-12-31 2020-03-27 甘肃科技馆 Electron beam display teaching device

Similar Documents

Publication Publication Date Title
Heeren et al. Novel dual Marx generator for microplasma applications
Zhang et al. Experimental study on conduction current of positive nanosecond-pulse diffuse discharge at atmospheric pressure
Conti et al. MA-class linear transformer driver for Z-pinch research
RU2667893C1 (en) Device for studying vacuum discharge of electrons in magnetic field
Weber et al. The electrodeless Lorentz force (ELF) thruster experimental facility
Xiao et al. High power water switches: Postbreakdown phenomena and dielectric recovery
Liu et al. Experimental study on multigap multichannel gas spark closing switch for LTD
Liu et al. Effect of electrical breakdown modes on shock wave intensity in water
Tang et al. Repetitive nanosecond volume diffuse discharge under airflows
Kolyada et al. Pulse electrothermal plasma accelerators and its application in scientific researches
Koliadimas et al. A microcontroller-based modular pulsed HV power supply: Design, implementation, and tests on DBD-based plasmas
Hallock et al. Single-and repetitive-pulse conical theta-pinch inductive pulsed plasma thruster performance
Fearn et al. Experimental Null test of a Mach effect thruster
Sun et al. Acoustic impulses generated by air-bubble stimulated underwater spark discharges
Liu et al. Experimental study on synchronous discharge of ten multigap multichannel gas switches
Vlases Experiments in a cylindrical magnetic shock tube
Liu et al. Study on firing conditions of multigap gas switch for fast linear transformer driver
Dyson et al. A compact, low cost Marx bank for generating capillary discharge plasmas
Yang et al. Effect of pulse width on streamer propagation of underwater corona discharge
RU204110U1 (en) IMPULSE GENERATOR OF NARROW DIRECTIONAL PLASMA FLOW
Profatilova High field studies for CLIC accelerating structures development
Ravi et al. Role of electron inertia in nonlinear electron magnetohydrodynamics
Kekez Magnetocumulative generator as RF/microwave source using Tesla coil method
Buldrini et al. Experimental Results of the Woodward Effect on a µN Thrust Balance
Caballero et al. Compact Pulsed-Power Generators for $ Z $-Pinch Applications—The STARFISH Series