что такое неисправность фарадея
ОШИБКА ФАРАДЕЯ
Уважаемый господин Канарёв Ф. М.!
Вводная часть
ОШИБКИ ФАРАДЕЯ, МАКСВЕЛЛА И ГЕРЦА
ДВЕНАДЦАТАЯ ЛЕКЦИЯ АКСИОМЫ ЕДИНСТВА
Тщательный анализ ошибок Фарадея, Максвелла и Герца показывает, что их заблуждения действовали дольше заблуждений других физиков и поэтому нанесли физике больший ущерб.
В 1831 году английский физик Майкл Фарадей открыл закон электромагнитной индукции – экспериментальный фундамент существующей электродинамики. Печально, конечно, что лишь сейчас мы увидели его фундаментальную ошибку при интерпретации своих экспериментов и вот как на неё отреагировал один из наших читателей.
Будучи инженером-технологом по автоматизации (Ленинградский Технологический Институт) и проработав более 45 лет на производстве, в очередной раз с горечью убедился: до чего нас «доучили» и продолжают совершать подобное преступление уже над нашими внуками. Даже из отдельных фрагментов Вашей брошюры многое стало проясняться. Если у Вас есть возможность, убедительная просьба выслать брошюру в электронном варианте, т.к. проживаю за пределами РФ. И хотя давно уже на пенсии, но не хотелось бы умирать дипломированным дураком, тем более, в своей специальности. Заранее благодарен и огромное Вам спасибо за те Знания, которые Вы сумели дать будущим поколениям. С уважением А. М.
Конечно, без информации о структуре электрона трудно интерпретировать экспериментальные результаты по электродинамике. Идея о тороидальной модели электрона родилась давно. Сейчас теория тороидальной модели электрона разработана достаточно глубоко и позволяет рассчитывать все его основные параметры. Теоретическая модель электрона представлена на рис. 36, а [1]. На ней показана лишь часть магнитных силовых линий. Если показать всю совокупность магнитных силовых линии, то магнитная поверхность электрона будет подобна поверхности яблока. Оказалось, что процессом формирования электромагнитной модели электрона и его поведением при взаимодействиях управляют более 20 констант [1].
На рис. 36, b представлено «фото» электрона, якобы полученное шведскими учёными. Как видно, теоретическая модель электрона (рис. 36, а) близка по структуре к его «фотографической» модели (рис. 36, b). Вполне естественно, что возникает вопрос о достоверности фотографии электрона, полученной шведскими учёными. Пока у нас нет оснований считать её достоверной. Обусловлено это тем, что размер электрона 
, а размеры световых фотонов, с помощью которых авторы эксперимента получили «фото» электрона, 
. Разница пять порядков. Это значит, что они пытались сфотографировать объект размером 1мм с помощью носителей информации, размеры которых 100 метров. Из этого следует, что нужно провести тщательный анализ метода фотографирования, чтобы установить причины, которые дали образ электрона близкий к его теоретической модели.
Тем не менее, «фото» электрона усиливает наши основания считать теоретическую модель электрона близкой к реальности, что позволяет приступить к анализу процессов, в которых участвуют электроны.
Экспериментальной основой существующей электродинамики является закон электромагнитной индукции, открытый Майклом Фарадеем в 1831 году. Суть этого закона кратко можно выразить так: переменное электрическое поле создаёт магнитное поле, а переменное магнитное поле создаёт электрическое поле. При этом направления этих полей взаимно перпендикулярны. На основании этого считается, что работа электромоторов, электрогенераторов, трансформаторов и других многочисленных электротехнических устройств – результат взаимодействия электрических и магнитных полей. Проверим связь с реальностью таких представлений. Для этого проведём давно известный элементарный эксперимент.
На рис. 92 показана электрическая схема, направления проводов которой сориентированы на север (N). При отсутствии тока в проводнике направление стрелок компасов А и В совпадают с направлением провода. При включении тока вокруг провода возникает магнитное поле и стрелки компасов отклоняются [1].
Рис. 92. Схема эксперимента по проверке закона электромагнитной индукции
Стрелка компаса A, расположенного над проводом, отклоняется вправо, а стрелка компаса B, расположенного под проводом, – влево. Из этого эксперимента следует, что магнитное поле вокруг провода при такой его ориентации закручено против хода часовой стрелки и имеет магнитный момент 
.
Итак, компасы убедительно доказывают формирование магнитного поля вокруг проводника при протекании в нём тока. Этот неопровержимый факт доказывает наличие в пространстве вокруг провода чистого магнитного поля без примеси электрической составляющей. Строгая связь направленности этого поля со знаками электрических потенциалов внизу и вверху провода даёт нам основание предположить, что это поле формируют электроны, движущиеся по проводу от плюса к минусу (рис. 93).
Это значит, что электроны движутся в проводе упорядоченно. Эта упорядоченность и формирует магнитное поле вокруг провода и у нас появляются основания полагать, что электроны, формирующие это поле, двигаясь от плюса к минусу, тоже имеют магнитные полюса, которые ориентированы также, как и магнитные полюса магнитного поля вокруг провода. При этом направление магнитного поля вокруг провода показывает, что северные магнитные полюса сориентированных электронов в проводе направлены вверх (от плюса к минусу, рис. 93).
Мы не будем описывать процесс рождения электромагнитной модели электрона из этой информации, но отметим, что выявленные все параметры электрона базируются на 20 константах [1].
Принято считать, что магнитные силовые линии выходят из северного магнитного полюса N и входят в южный магнитный полюс S (рис. 94). Как видно (рис. 94, а), у разноименных магнитных полюсов, сближающих друг друга, магнитные силовые линии в зоне контакта полюсов (рис. 94, а, точки а) направлены навстречу друг другу 
, а у одноименных магнитных полюсов, отталкивающих друг друга (рис. 94, b, точки b), направления магнитных силовых линий в зоне контакта полюсов совпадают 
[1].
Из описанного процесса взаимодействия магнитных полюсов постоянных магнитов следует, что если у двух параллельных проводов ток будет течь в одном направлении (рис. 95, а), то силовые линии магнитных полей, формирующихся в плоскости, перпендикулярной проводам, в зоне их контакта будут направлены навстречу друг другу и провода будут сближаться (рис. 95, а), как разноименные полюса магнитов (рис. 94, а) [1].
Рис. 94. Схема взаимодействия магнитных силовых линий стержневых магнитов
Если же направление тока у параллельных проводов будет противоположно (рис. 95, b), то направления магнитных силовых линий образующихся при этом магнитных полей будут совпадать по направлению в зоне их контакта и такие провода будут удаляться друг от друга, как и одноименные полюса стержневых магнитов (рис. 94, b) [1].
Рис. 95. Схема взаимодействия магнитных полей параллельных проводников с током
Эффект Фарадея находит применение в измерительных приборах. Например, эффект Фарадея использовался для измерения оптической силы вращения и для дистанционного зондирования магнитных полей (например, оптоволоконных датчиков тока ). Эффект Фарадея используется в спинтронике для изучения поляризации электронных спинов в полупроводниках. Вращатели Фарадея могут использоваться для амплитудной модуляции света и являются основой оптических изоляторов и оптических циркуляторов ; такие компоненты необходимы в оптических телекоммуникациях и других лазерных приложениях.
СОДЕРЖАНИЕ
История
Затем Фарадей попытался найти влияние магнитных сил на свет, проходящий через различные вещества. После нескольких безуспешных испытаний ему довелось испытать кусок «тяжелого» стекла, содержащий в равных пропорциях кремнезем, борную кислоту и оксид свинца, который он изготовил во время своей более ранней работы по производству стекла. Фарадей заметил, что когда луч поляризованного света проходил через стекло в направлении приложенной магнитной силы, поляризация света поворачивалась на угол, пропорциональный силе силы. Позже он смог воспроизвести эффект в нескольких других твердых телах, жидкостях и газах, добыв более сильные электромагниты.
Открытие хорошо задокументировано в ежедневной записной книжке Фарадея, которая с тех пор была опубликована. 13 сентября 1845 г. в абзаце № 7504 под рубрикой « Тяжелое стекло» он писал:
Он резюмировал результаты своих экспериментов 30 сентября 1845 года в абзаце №7718, написав знаменитое:
… Тем не менее, мне наконец удалось осветить магнитную кривую или силовую линию и намагнитить луч света. …
Физическая интерпретация
Линейно поляризованный свет, вращающийся в эффекте Фарадея, можно рассматривать как суперпозицию луча с правой и левой круговыми поляризациями (этот принцип суперпозиции является фундаментальным во многих областях физики). Мы можем посмотреть на эффекты каждого компонента (с правой или левой поляризацией) по отдельности и посмотреть, как это повлияет на результат.
Направление вращения поляризации зависит от свойств материала, через который проходит свет. Полная обработка должна учитывать влияние внешних и радиационно-индуцированных полей на волновую функцию электронов, а затем вычислять влияние этого изменения на показатель преломления материала для каждой поляризации, чтобы увидеть, правая или левая круговая поляризация более замедлены.
Математическая формулировка
Формально магнитная проницаемость рассматривается как недиагональный тензор, выражаемый уравнением:
Связь между углом поворота поляризации и магнитным полем в прозрачном материале:
Положительная постоянная Верде соответствует L-вращению (против часовой стрелки), когда направление распространения параллельно магнитному полю, и R-вращению (по часовой стрелке), когда направление распространения антипараллельно. Таким образом, если луч света проходит через материал и отражается обратно через него, вращение удваивается.
Примеры
Межзвездная среда
Интеграл берется по всему пути от источника до наблюдателя.
Ионосфера
Полупроводники
Благодаря спин-орбитальной связи нелегированный монокристалл GaAs демонстрирует гораздо большее фарадеевское вращение, чем стекло (SiO 2 ). Учитывая, что атомное расположение различно в плоскости (100) и (110), можно подумать, что вращение Фарадея зависит от поляризации. Однако экспериментальные работы выявили неизмеримую анизотропию в диапазоне длин волн 880–1600 нм. Основываясь на большом вращении Фарадея, можно было бы использовать GaAs для калибровки поля B терагерцовой электромагнитной волны, что требует очень быстрого времени отклика. Вокруг запрещенной зоны эффект Фарадея проявляет резонансное поведение.
Органические материалы
Плазмонные и магнитные материалы
Закон электромагнитной индукции
Магнитный поток
Прежде, чем разобраться с тем, что такое электромагнитная индукция, нужно определить такую сущность, как магнитный поток.
Представьте, что вы взяли обруч в руки и вышли на улицу в ливень. Чем сильнее ливень, тем больше через этот обруч пройдет воды — поток воды больше.
Если обруч расположен горизонтально, то через него пройдет много воды. А если начать его поворачивать — уже меньше, потому что он расположен не под прямым углом к вертикали.
Теперь давайте поставим обруч вертикально — ни одной капли не пройдет сквозь него (если ветер не подует, конечно).
Магнитный поток по сути своей — это тот же самый поток воды через обруч, только считаем мы величину прошедшего через площадь магнитного поля, а не дождя.
Магнитным потоком через площадь S контура называют скалярную физическую величину, равную произведению модуля вектора магнитной индукции B, площади поверхности S, пронизываемой данным потоком, и косинуса угла α между направлением вектора магнитной индукции и вектора нормали (перпендикуляра к плоскости данной поверхности):
В 1791 г. итальянский анатом Луиджи Гальвани (1737-98) случайно, но обнаружил, что мышцы рассеченной лягушки сокращаются, если к ним одновременно прикоснуться латунным и железным зондами. Итальянский физик Алессандро Вольта (1745-1827) объяснил этот эффект контактом двух различных металлов.