DOI: https://doi.org/10.20998/2074-272X.2020.2.05

РАСЧЕТНО-ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНОЕ ОПРЕДЕЛЕНИЕ УСРЕДНЕННОГО ЧИСЛА КВАНТОВАННЫХ ПРОДОЛЬНЫХ ЭЛЕКТРОННЫХ ПОЛУВОЛН ДЕ БРОЙЛЯ В ЦИЛИНДРИЧЕСКОМ ПРОВОДНИКЕ С ИМПУЛЬСНЫМ АКСИАЛЬНЫМ ТОКОМ

M. I. Baranov, S. V. Rudakov

Анотація


Представлены результаты теоретических и экспериментальных исследований, связанных с определением усредненного числа n0m квантованных продольных электронных полуволн де Бройля в металлическом проводнике с импульсным аксиальным током проводимости большой плотности. Полученные результаты указывют на квантово-волновой характер протекания импульсного тока проводимости в этом проводнике, приводящий к возникновению в его структуре квантованной продольной периодической локализации дрейфующих свободных электронов на участках шириной Δz. Данные зоны локализации электронов отличаются повышенной температурой нагрева. 

Ключові слова


металлический проводник; импульсный ток; расчетно-экспериментальное определение усредненного числа квантованных продольных электронных полуволн де Бройля и зон локализации электронов в проводнике

Повний текст:

PDF ENG (English) PDF RUS

Посилання


Baranov M.I. Wave distribution of free electrons in conductor with electric current of the conductivities. Russian Electrical engineering, 2005, no.7, pp. 25-33. (Rus).

Baranov M.I. Energy and frequency specters of the free electrons conductor with electric current conduction. Russian Electrical engineering, 2006, no.7, pp. 29-34. (Rus).

Baranov M.I. Wave electronic package of a conductor with electric conduction current. Electrical engineering & electromechanics, 2006, no.3, pp. 49-53. (Rus).

Baranov M.I. New physical mechanisms and approaches in the study of the formation and distribution of the electric conduction current in the conductor. Technical Electrodynamics, 2007, no.1, pp.13-19. (Rus).

Baranov M.I. Characteristic radial distribution of free electrons in a cylindrical conductor with varying electric current. Technical Electrodynamics, 2009, no.1, pp. 6-11. (Rus).

Baranov M.I. Theoretical and experimental results of research into explanation of de Broglie half-wave existence in the microstructure of an active metallic conductor. Electrical engineering & electromechanics, 2014, no.3, pp. 45-49. (Rus). doi: 10.20998/2074-272X.2014.3.09.

Baranov M.I. Features heating thin bimetallic conductor large pulse current. Elektrichestvo, 2014, no.4, pp. 34-42. (Rus).

Baranov M.I. Quantum-wave nature of electric current in a metallic conductor and some of its electrophysical macro-phenomena. Electrical engineering & electromechanics, 2014, no.4, pp. 25-33. doi: 10.20998/2074-272X.2014.4.05.

Baranov M.I. The main characteristics of the wave distribution of free electrons in a thin metallic conductor with a pulse current of high density. Elektrichestvo, 2015, no.10, pp. 20-32. (Rus).

Baranov M.I. Izbrannye voprosy elektrofiziki: Monografija v 2-h tomah. Tom 2, Kn. 1: Teorija elektrofizicheskih effektov i zadach [Selected topics of Electrophysics: Monograph in 2 vols. Vol. 2, book. 1: Theory of electrophysics effects and tasks]. Kharkov, NTU «KhPI» Publ., 2009. 384 p. (Rus).

Baranov M.I. Izbrannye voprosy elektrofiziki. Monografiya v 3kh tomakh. Tom 2, Kn. 2: Teoriia elektrofizicheskikh effektov i zadach [Selected topics of Electrophysics. Monograph in 3 Vols. Vol.2, Book2. A theory of electrophysical effects and tasks]. Kharkiv, Tochka Publ., 2010. 407 p. (Rus).

Kuz'michev V.E. Zakony i formuly fiziki [Laws and formulas of physics]. Kiev, Naukova Dumka Publ., 1989. 864 p. (Rus).

Javorskij B.M., Detlaf A.A. Spravochnik po fizike [Handbook of physics]. Moscow, Nauka Publ., 1990. 624 p. (Rus).

Baranov M.I. Antologija vydajushhihsja dostizhenij v nauke i tehnike: Monografija v 3-h tomah. Tom 3 [An anthology of the distinguished achievements in science and technique: Monograph in 3 volumes. Volume 3]. Kharkiv, PhPB Panov A.N. Publ., 2016. 415 p. (Rus).

Baranov M.I. Refined selection of allowable cross-sections of electrical conductors and cables in the power circuits of industrial electrical equipment taking into account emergency operating modes. Electrical engineering & electromechanics, 2019, no.3, pp. 37-43. doi: 10.20998/2074-272X.2019.3.06.

Stolovich N.N. Elektrovzryvnye preobrazovateli energii [Electroexplosion energy converters]. Minsk, Nauka & Tehnika Publ., 1983. 151 p. (Rus).

Sobolev N.N. The study of electrical explosion of thin wires. Journal of experimental and theoretical physics, 1947, Vol.17, no.11, pp. 986-997. (Rus).

Ivanovskii A.V., Spirov G.M., Dudai P.V., Volkov A.A., Luk’yanov N.B., Solov’ev A.A., Volkova T.I., Lysenko V.P.. A test bench for studying the mechanisms of breakdowns of insulating gaps by short voltage pulses. Instruments and Experimental Techniques, 2003, vol. 46, no. 4, pp. 494-501. doi: 10.1023/A:1025182031922.

Solymar L., Walsh D. Lekcii po elektricheskim svojstvam materialov [Lectures on the electrical properties of materials]. Moscow, Mir Publ., 1991. 504 p. (Rus).

Baranov M.I., Koliushko G.M., Kravchenko V.I., Nedzel’skii O.S., Dnyshchenko V.N. A current generator of the artificial lightning for full-scale tests of engineering objects. Instruments and Experimental Technique, 2008, no.3, pp. 401-405. doi: 10.1134/s0020441208030123.

Kuhling H. Spravochnik po fizike. Per. s nem. [Dictonary on Physics. Translated from German]. Moscow, Mir Publ., 1982. 520 p. (Rus).

Baranov M.I., Rudakov S.V. Calculation-experimental method of research in a metallic conductor with the pulse current of electronic wavepackages and de Broglie electronic half-waves. Electrical engineering & electromechanics, 2016, no.6, pp. 45-53. doi: 10.20998/2074-272X.2016.6.08.

Belorussov N.I., Saakjan A.E., Jakovleva A.I. Elektricheskie kabeli, provoda i shnury. Spravochnik [Electrical cables, wires and cords. Directory]. Moscow, Energoatomizdat Publ., 1988. 536 p. (Rus).

Baranov M.I., Buriakovskyi S.G., Rudakov S.V. The tooling in Ukraine of model tests of objects of energy, aviation and space-rocket engineering on resistibility to action of pulsed current of artificial lightning. Electrical engineering & electromechanics, 2018, no.4, pp. 45-53. doi: 10.20998/2074-272X.2018.4.08.

Baranov M.I., Kniaziev V.V., Rudakov S.V. The coaxial shunt for measurement of current pulses of artificial lightning with the amplitude up to ±220 kA. Instruments and Experimental Technique, 2018, vol.61, no.4, pp. 501-505. doi: 10.1134/S0020441218030156.

Baranov M.I., Buriakovskyi S.G., Rudakov S.V. The metrology support in Ukraine of tests of objects of energy, aviation and space-rocket engineering on resistibility to action of pulses of current (voltage) of artificial lightning and commutation pulses of voltage. Electrical engineering & electromechanics, 2018, no.5, pp. 44-53. doi: 10.20998/2074-272X.2018.5.08.


Пристатейна бібліографія ГОСТ


  1. Баранов М.И. Волновое распределение свободных электронов в проводнике с электрическим током проводимости. Электротехника, 2005, № 7, С. 25-33.
  2. Баранов М.И. Энергетический и частотный спектры свободных электронов проводника с электрическим током проводимости. Электротехника, 2006, № 7, С. 29-34.
  3. Баранов М.И. Волновой электронный пакет проводника с электрическим током проводимости. Електротехніка і електромеханіка, 2006, № 3, С. 49-53.
  4. Баранов М.И. Новые физические подходы и механизмы при изучении процессов формирования и распределения электрического тока проводимости в проводнике. Технічна електродинаміка, 2007, № 1, С. 13-19.
  5. Баранов М.И. Волновое радиальное распределение свободных электронов в цилиндрическом проводнике с переменным электрическим током. Технічна електродинаміка, 2009, № 1, С. 6-11.
  6. Баранов М.И. Теоретические и экспериментальные результаты исследований по обоснованию существования в микроструктуре металлического проводника с током электронных дебройлевских полуволн. Електротехніка і електромеханіка, 2014, № 3, С. 45-49. doi: 10.20998/2074-272X.2014.3.09.
  7. Баранов М.И. Особенности нагрева тонкого биметаллического проводника большим импульсным током. Электричество, 2014, № 4, С. 34-42.
  8. Баранов М.И. Квантово-волновая природа электрического тока в металлическом проводнике и ее некоторые электрофизические макропроявления. Електротехніка і електромеханіка, 2014.− №4.− С.25-33. doi: 10.20998/2074-272X.2014.4.05.
  9. Баранов М.И. Основные характеристики волнового распределения свободных электронов в тонком металлическом проводнике с импульсным током большой плотности. Электричество, 2015, № 10, С. 20-32.
  10. Баранов М.И. Избранные вопросы электрофизики: Монография в 3-х томах. Том 2, Кн. 1: Теория электрофизических эффектов и задач. − Харьков: НТУ «ХПІ», 2009. − 384 с.
  11. Баранов М.И. Избранные вопросы электрофизики: Монография в 3-х томах. Том 2, Кн. 2: Теория электрофизических эффектов и задач. − Харьков: Точка, 2010. − 407 с.
  12. Кузьмичев В.Е. Законы и формулы физики / Отв. ред. В.К. Тартаковский. − Киев: Наукова думка, 1989. − 864 с.
  13. Яворский Б.М., Детлаф А.А. Справочник по физике. − М.: Наука, 1990. − 624 с.
  14. Баранов М.И. Антология выдающихся достижений в науке и технике: Монография в 4-х томах. Том 3. − Харьков: ФЛП Панов А.Н., 2016. − 415 с.
  15. Baranov M.I. Refined selection of allowable cross-sections of electrical conductors and cables in the power circuits of industrial electrical equipment taking into account emergency operating modes. Electrical engineering & electromechanics, 2019, no.3, pp. 37-43. doi: 10.20998/2074-272X.2019.3.06.
  16. Столович Н.Н. Электровзрывные преобразователи энергии / Под ред. В.Н. Карнюшина. − Минск: Наука и техника, 1983. − 151 с.
  17. Соболев Н.Н. Исследование электрического взрыва тонких проволочек. Журнал экспериментальной и теоретической физики, 1947, Том 17, №11, С. 986-997.
  18. Ivanovskii A.V., Spirov G.M., Dudai P.V., Volkov A.A., Luk’yanov N.B., Solov’ev A.A., Volkova T.I., Lysenko V.P.. A test bench for studying the mechanisms of breakdowns of insulating gaps by short voltage pulses. Instruments and Experimental Techniques, 2003, vol. 46, no. 4, pp. 494-501. doi: 10.1023/A:1025182031922.
  19. Солимар Л., Уолш Д. Лекции по электрическим свойствам материалов: Пер. с англ. / Под ред. Баскакова С.И. − М.: Мир, 1991. − 504 с.
  20. Baranov M.I., Koliushko G.M., Kravchenko V.I., Nedzel’skii O.S., Dnyshchenko V.N. A current generator of the artificial lightning for full-scale tests of engineering objects. Instruments and Experimental Technique, 2008, no.3, pp. 401-405. doi: 10.1134/s0020441208030123.
  21. Кухлинг Х. Справочник по физике / Пер. с нем. под ред. Е.М. Лейкина. − М.: Мир, 1982. − 520 с.
  22. Baranov M.I., Rudakov S.V. Calculation-experimental method of research in a metallic conductor with the pulse current of electronic wavepackages and de Broglie electronic half-waves. Electrical engineering & electromechanics, 2016, no.6, pp. 45-53. doi: 10.20998/2074-272X.2016.6.08.
  23. Электрические кабели, провода и шнуры: Справочник / Н.И. Белоруссов, А.Е. Саакян, А.И. Яковлева; Под ред. Н.И. Белоруссова. − М.: Энергоатомиздат, 1988. − 536 с.
  24. Baranov M.I., Buriakovskyi S.G., Rudakov S.V. The tooling in Ukraine of model tests of objects of energy, aviation and space-rocket engineering on resistibility to action of pulsed current of artificial lightning. Electrical engineering & electromechanics, 2018, no.4, pp. 45-53. doi: 10.20998/2074-272X.2018.4.08.
  25. Baranov M.I., Kniaziev V.V., Rudakov S.V. The coaxial shunt for measurement of current pulses of artificial lightning with the amplitude up to ±220 kA. Instruments and Experimental Technique, 2018, vol.61, no.4, pp. 501-505. doi: 10.1134/S0020441218030156.
  26. Baranov M.I., Buriakovskyi S.G., Rudakov S.V. The metrology support in Ukraine of tests of objects of energy, aviation and space-rocket engineering on resistibility to action of pulses of current (voltage) of artificial lightning and commutation pulses of voltage. Electrical engineering & electromechanics, 2018, no.5, pp. 44-53. doi: 10.20998/2074-272X.2018.5.08.

 





Copyright (c) 2020 M. I. Baranov, S. V. Rudakov


This work is licensed under a Creative Commons Attribution-NonCommercial 4.0 International License.

ISSN 2074–272X (Print)
ІSSN 2309–3404 (Online)