Естественные науки

У нас есть двойной провод длиной 1 свет. год. К одному концу подключена лампочка. К другому концу мы подключаем

год. К одному концу подключена лампочка. К другому концу мы подключаем источник напряжения на одну секунду. Напряжение очень большое, хватит чтобы преодолеть сопротивление. Загорится ли лампочка через год?
Задача хорошая (редкий случай) , но простого решения у неё нет, и в рамках средней школы её не сделать. Я не буду говорить обо всяких неоднородностях гнутых проводов и пыр и пыр. Пусть провода и изоляция идеальны! Но. Прохождение любого сигнала по длинной линии описываются так назыв. телеграфным уравнением, это дифф. ур-ние в частных производных. Физическая суть в том, сигнал начинает расплываться вдоль линии, так как скорость распространения по таким линиям зависит от частоты, а разброс по частотам у прямоугольного импульса широкий. Подозреваю, что за год прохождения он растянется по меньшей мере на часы. Причём будет неравномерным, уж точно не прямоугольным, а каким-нибудь плавно волнообразным.
Екатерина Алмазова
Екатерина Алмазова
42 571
Лучший ответ
Алексей Лыков Вопрос уже давно закрыт, но я думаю что Вы мне ответите.
Вы имели ввиду, что прямоугольный импульс имеет целый спектр частот (гармоник), а это значит, что из прямоугольного он превратится в какой-то другой, растянутый. Это так. Но а придёт ли хоть какой-нибудь импульс? Можно рассуждать так: Мы на секунду подали напряжение. Придут ли в движение электроны? Нет. Для этого нужно поле, а оно придёт не мене чем через год. Но тогда по проводу "побежало" поле, и через год оно приведёт электроны в движение? А откуда это поле знает подключен ли второй провод? То есть и поле ни куда не побежит. То есть если импульс короче года, то лампочка не загорится. А вот если мы будем год держать, то загорится. Но потом лампочка будет гореть без источника тока.
Загорится. Ну, скорость тока в проводах чуть-чуть меньше световой.
Евгений Чуклай
Евгений Чуклай
60 989
Галина Сняткова Ну судя по вашему ответу все же не загорится :)
Алексей Лыков Я не утверждаю, но есть и другой вариант ответа. Если мы на 1 сек. потключим источник, то электроны не придут в движение, т.к. полю нужно год, чтобы пройти всю линию. С учётом индуктивности значительно больше. То есть мы должны 1 год держать источник подключенным. Через год лампочка загорится. Но зато когда мы отключим источник питания, лампочка ещё год будет гореть без источника питания. Если мы будем подавать напряжение меньше года, то импульс будет неполным. То есть примерно будет то же самое, как если бы мы подавали напряжение через большую индуктивность. Не знаю, так ли это?
Никогда не загорится. 1,Изза инерционности лампочки
2.Импульс, если и придет преодолев естественные утечки в изоляции,
явится к лампочке распределенным во времени т к по дороге как бы чист не был проводник встречаются неоднороности которые растянут импульс во времени. Т е импульс на лампочку будет действовать не 1 секунду а месяц
-естественно значительно уменьшившись в напряжении в сотни и тысячи раз.
3.И это не говоря о том что провод такой длины обладает огромной индуктивностью которая тоже размажет импульст по времени Иак что к лампочк придут микровольты которые будут даже меньше чем наведенные на проводе /как на антенне/.счионалы от радиостанций космоса излучений и его даже зарегистрировать не удастся
Данил Лобода
Данил Лобода
24 527
нет!
загорится без проблем
Евгений Чуклай Ну, проблемы-то как раз будут. Это в идеале - тянем бесконечно тонкие сверхпроводящие провода на 10 триллионов километров :) А на практике...
"Вот он остров, рядом, рукой, как говорится, подать... Но это так говорится, а пойди-ка найди руку длиной в двести метров." (Приключения капитана Врунгеля)
Если это сверх проводник, то ДА

Похожие вопросы