Воздавая должное Николе Тесла, я разместил на сайте некоторые расшифровки его чудес. Но я даже не представлял, какой интерес вызовут эти материалы. Не потому, что не так сильно ценил деяния великого серба, а потому, что не предполагал наличие массового интереса молодежи к этому. Знать, не так всё мрачно для России, коль в период финансового кризиса ребят интересует тонкая физика явлений. Практический интерес в вопросах конструирования катушек говорит, что много ребят являются радиолюбителями, жаждущими новых сведений для своей деятельности.
     Обобщенно вопросы звучали примерно так: а может ли реальная физика добавить что-то новое в этом направлении? Вот на этот вопрос и буду отвечать. Разумеется, -утвердительно. И для названной категории читателей это будет вопрос конструирования индуктивностей. Полагаю, что нет необходимости повторять изложенное о катушках Тесла. Следовательно, задача - продолжить развитие идей Тесла в направлении, где реальной физике есть что сказать.
     Рассмотрим магнитное поле вокруг проводника с током (рис.1-слева в верху). Нам предстоит свернуть этот проводник в кольцо для создания простейшей катушки. Такой процесс уже рассмотрен на сайте Катастрофы. Там рассматривался только подход Тесла, поэтому там рассмотрено не всё, а только спад магнитной напряженности вблизи проводника. Однако, правый рисунок (вверху) показывает, что при сворачивании проводника в виток линия центра (пунктир) стягивается в точку. Магнитная напряженность из перпендикуляров к проводнику фокусируется в центре катушки по закону
где х - расстояние от проводника в сторону центра.

Выясняется, что при x=r плотность магнитной индукции бесконечна. Практически это приводит к мощному подъему плотности силовых линий в центре сечения катушки. Нижние рисунки отображают это, причем справа дана реальная относительная диаграмма. Цифрой 1 омечена точка Тесловского эффекта, а цифрой 2- эффект фокусировки. Видно, что он значительно сильнее, коэффициент К достигает значений 50-70, но радиус этого проявления очень мал. Правда, значение 3-5 достижимо и практически, а это выше тесловского эффекта. Радиолюбители могут поэкспериментировать с ВЧ трансформатором, размещая катушку связи сверхмалого диаметра строго по оси.
     Резонно поинтересоваться: где и как этот эффект можно использовать? Когда мы говорим "КАТУШКА", мы не выделяем область применения. А это определяет многое. Например, мы говорим о соленоиде электромагнита (слева на рис.2). Тогда этого эффекта практически нет - ведь, магнитопроводный керн интегрирует поток Ф по всему сечению. Таким образом, речь можно вести только о ВЧ -индуктивностях.
     Добротность ВЧ катушек обратно пропорциональна числу витков. Значит, задача повышения индуктивности актуальна. Повысить индуктивность позволяют и традиционный подстроечный сердечник, и бифилярная намотка методом Тесла. Но бифилярная намотка устраняет взаимоиндукцию (порою это важно), а подстроечный сердечник слабо варьирует индуктивность.
    Решаем задачу, на мой взгляд, изящно. Но сначала напомню, что отсутствие сердечника (второй кадр на рис.2) означает магнитное воздействие на свободные электроны пространства. Концентрация их пропорциональна плотности среды. Бифилярной намоткой катушки Тесла снижал подвижность этих электронов. Но можно ведь просто сделать замкнутое пространство- запаянная пробирка годится на эту роль. Кадр 3 на рис.2 показывает размещение катушки в пробирке, которая увеличивает индуктивность катушки. -Неплохое решение для СВЧ устройств.
     Пока не очень эффектно, т.к. нет доступа к катушке, т.е. нельзя с ней работать. Тогда давайте разместим пробирку внутри катушки (кадр 4).
Ба! Теперь в пробирке можно разместить высоковольтную обмотку импульсного трансформатора- она расположена в зоне фокуса. Но и это не всё. Рост постоянной времени катушки несколько ослаблен тем, что в пробирке электроны все-таки достаточно подвижны, они имеют возможность уплотняться. Отчего бы не избавиться от этого простой накачкой инертного газа? - У нас же запаянная пробирка. Повысим давление в N раз- во столько же увеличим постоянную времени. Это дополнительно к фиксации объема!
     Вопрос тебе, читатель: зависит ли индуктивность от направления навивки катушки? Книжный ответ я знаю, наверное и твой такой же- НЕТ, не зависит. Однако, это не так, зависимость имеется. В открытом пространстве она слабая, а потому остается незамеченной. А в закрытом объеме очень даже ощутимая. Связана она с тем, что на свободные электроны пространства действуют две силы: магнитная и электрическая ( за счет разности мгновенных потенциалов на выводах катушки). Поскольку направление навивки меняет вектор магнитной силы, то в одном случае эти силы совпадают, а в другом -противодействуют.
    Мы, конечно же, воспользуемся этим обстоятельством для создания суперкатушки, в которой одновременно действуют следующие факторы:
  -закрытый объем;
  -повышено давление;
  -направление навивки таково, что магнитная сила противофазна с электрической силой;
    И, наконец, еще одно эффективное оружие (для данного случая) -на торцах пробирки размещаем электроды для обеспечения большей площади взаимодействия с электронами пространства. Суммарный эффект очень хороший, -как говорится, "в разы".
Всем привет!
©АРФ