1.Допустим есть цепь из идеального источника(Uист), идеальной катушки индуктивности(ε- ЭДС катушки). Цепь замыкают и по второму правилу Кирхгофа (Uист-L(di/dt)=0) выходит что ток в такой цепи нарастает линейно. Но как это понять именно физически, не по формуле, не математически , что происходит с электронами такого что даже при равенстве ЭДС катушки и напряжения источника, они двигаются ускоренно, причем с фиксированным ускорением(ведь кажется что" равнодействующая " равна нулю, но электроны двигаются ускоренно. Как это объяснить на фундаментальном уровне???
2.Допустим собрана RLC цепь и подаётся синусоидальное напряжение на резонансной частоте, как так происходит что напряжение на катушке и конденсаторе может в десятки ,а то и в сотни раз превосходить напряжение источника? Что происходит с электронами?? Как подводится дополнительная энергия если электроны тут же создают противо ЭДС то есть как бы с одной стороны ЭДС внешнего источника разгоняет электроны а обкладки конденсатора тормозят, в общем запутанность
В любой катушке и проводах есть сопротивление. В задачах мы ими пренебрегаем, но при размышлении над такими вопросами этого делать нельзя.
Уравнение Кирхгофа примет вид V-L\dot{I}=RI. Ток возрастает, а значит \dot{I} уменьшается вплоть до нуля. При t\rightarrow\infin будет V=RI.
Энергия не подводится; она теряется из-за столкновения электронов с молекулами вещества (сопротивление). Поэтому решение уравнения RLC цепи – затухающие калебания
Но ведь теоретически цепь с нулевым сопротивлением возможна ,а значит и случай когда алгебраическая сумма ЭДС катушки и напряжения равна нулю так же возможен, что происходит с электронами то что они даже при отсутствии как бы “равнодействующей” двигаются с ускорением
Допустим, что конструктивных ограничений нет ни в проводах, ни в катушке, ни в источнике.
I=eSnv
Меняться могут только n и v. Даже если v будет увеличиваться (а причин для этого я не вижу; скорее всего, скорость быстро доходит до определенного значения и остается постоянной), для нее есть релятивисткие ограничения и просто будет становиться больше электронов.
А вообще, скорее всего, либо из-за релятивистских, либо из-за квантовых эффектов, правило Кирхгофа в привычном нам виде просто не будет выполняться.