Все знакомы с опытами Мандельштама и Папалекси (Толмена и Стюарта). И хотя в сети ни так много подробностей про то как были поставлены эти опыты, из того, что стало достоянием общественности можно сделать вывод - Это самый грязно-поставленный опыт и еще безобразнее вывод и толкование его результатов.
Самое интересное, что попыток (более чем за 100 пришедших лет) повторить опыт при других условиях никто больше не предпринимал, а ведь он являются фундаментом теории электронной природы тока в металлах. На ней держится вся современная электротехника.
Если познакомитесь имеющимся описанием этих опытов, то можно сделать и другие выводы:
1. Электрический ток может возникать в отсутствии внешнего электрического поля (движение электронов в опыте происходит под действием сил инерции)
2. Электрический ток может иметь место не в замкнутой цепи (электрический ток это направленное движение заряженных частиц и не имеет значение, как мы этого добились, и для этого вовсе не является необходимым условием замкнутость цепи)
А теперь простые воображаемые опыты, которые поставить многих в тупик.
Опыт №1
Имеем металлический диск, который раскручиваем. Электроны под действие центробежных сил начинают смещаться к ободу диска. К ободу диска и к его оси подсоединены скользящие контакты. К контактам вольтметр. Наблюдаем разность потенциалов, которая зависит от скорости вращения диска.
Опыт №2
Имеем металлический стержень и катушку, размещенную на стене. К катушке подключен вольтметр. Выстреливаем металлическим стержнем в центр катушки. Стержень от удара о преграду резко тормозится. Под действием сил инерции начинается движение электронов – в стержне появляется электрический ток, который наводит ЭДС в катушке. ЭДС зависит от площади поперечного сечения стержня. Чем больше сечение, тем больше ток.
Чем больше скорость движения (полета) стержня, тем больше ЭДС
а теперь вопросы:
Зачем в своих опытах Мандельштам и Папалекси (Толмен и Стюарт) использовали катушку с большим количеством витков и зачем они замыкали цепь гальванометром? Почему они наблюдали отклонение стрелки гальванометра только в момент торможения катушки? Чем они раскручивали катушку и как тормозили? Почему не учитывали направление силовых линий магнитного поля земли? Как можно было точно рассчитать заряд и массу электрона по дерганью стрелки гальванометра?
Объяснение:
1) форму параболы ( с вершиной параболы в высшей точке траектории )
2) В начале движения тела с начальной скоростью ( v0 ) проекция которой на ось Ох ( v0x ) равна ( v0cosα ) , a на ось Оу ( v0y ) равна ( v0sinα )
В высшей точки траектории vy = 0 м/с
Поэтому
0 = v0sinα - gt
отсюда
tп. ( время подъема ) = t = ( v0sinα ) / g
Дальность полёта тела будет вычисляться как
L = vxtпол.
Где tпол. ( полное время движения ) = 2tп. = ( 2v0sinα ) / g
L = ( v0cosα2v0sinα ) / g
2sinαcosα = sin2α , поэтому
L = ( v0²sin2α ) / g
Но sin90° = 1 , поэтому если α = 45° , то sin2α = 1
Поэтому именно при угле бросания равным 45° будет максимальная дальность полета
3) В наивысшей точке траектории скорость тела сонаправлена с осью горизонта , поэтому угол между горизонтом и вектором скорости тела в данный момент времени равен 0°
Так как траекторией движения тела брошенного под углом является парабола тогда в конечной точке траектории угол между горизонтом и вектором направления направления скорости будет равен углу между вектором начальным скорости и горизонтом .
