А давайте по поведению электромагнитной волны света спрогнозируем поведение электронов в проводнике с переменным током.
1. У нас в наличии э/м волна, у которой вектор электрической составляющей за ¼ периода достигает своего наибольшего значения, за следующие ¼ периода – уменьшается до нуля.
И чем это может быть вызвано? В смысле нарастание/убывание? По всей видимости, сначала разгоном электронов в проводнике с последующим торможением. И откуда электрон знает, что сейчас закончится ¼ периода и он должен начать притормаживать? Логичнее было бы предположить, что он как начал разгоняться – так и продолжил до самой смены направления тока. Тогда картинка окажется несколько другой.
В общем, сложно заставить электрон вести себя согласно формуле синусоиды.
2. И по какой, собственно, причине вектора «растут» уже самостоятельно? Они должны «расти» непосредственно с набором скорости электрона у электрона. То есть, наоборот. Сначала вектор небольшой, потом больше и т. д.
Но такая картинка будет только если, как мы уже говорили – электрон разгоняется и притормаживает, и, если образовавшийся гребень волны стабилен. То есть, он во времени не меняется, только продвигается вперед. Если он, согласно описанию, изменяется во времени по гармоническому закону то, в какие-то моменты будут присутствовать только какие-то одинаковые по фазе фрагменты.
Другими словами, или у нас волна уже во времени не изменяется, и прет совершенно стабильными векторами электрической и магнитной составляющей. Или и дальше изменяется во времени, из ничего (нуля) и происходит рост и убывание.
3. Почему-то, согласно синусоиде, электрон колеблется около некого среднего положения. По идее, откуда он начинает движение в проводнике, туда и возвращается обратно. То есть
А теперь давайте рассмотрим электрон в синхрофазотроне. Картинка волны у нас та же самая. Однако электрон не движется в ускорителе туда/обратно. А должен. Должен зависнуть на 10^-8 секунды, на время излучения и должен куда-то, как минимум, колебаться. Причем не просто так, а с ускорением и притормаживанием. Он при торможении не может просто сбросить импульс с частью массы.
В общем, сложно заставить электрон вести себя согласно формуле синусоиды.
Кстати, а почему согласно ОТО при криволинейном движении происходит ускорение, а в синхрофазотроне – торможение? Почему потом на линейных участках электрон подгонять приходится?
P/S: Да, вот кстати. Если переменный ток продолжается хоть сколько - нибудь долго, то как происходит отделение одной волны от другой? Оно ведь на трехметровом цуге не остановится. :)))