EmDrive很简单


不时地,诚实的互联网用户会被EmDrive微波引擎的报道所吸引,该引擎由微波发生器和谐振器组成,并产生了违反守恒定律的牵引力。 从本发明的流行描述中,即使在有标题的作者中,也无法理解其作用原理。 看起来他们只是不认识他。

我决定更深入地研究,并至少从两个方面找到了我想要的东西:
Roger Scheuer的专利说明和Scheuer文章

如图1所示,本发明实质上是一个封闭的无线电波谐振器,它由圆锥形和两个平坦的表面-“覆盖物”界定。

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图1

事实证明,所要求保护的工作原理是,当电磁波移至谐振器的窄端时,群波速度(V1)减小,而当电磁波移至较宽的时,群波速度(V2)增大。 因此,当波从谐振器的宽端反射时的反应应大于从窄的波中反射的反应。

产生的推力(F)应指向较宽的一端。

实际上,从波导理论中可以知道,临界频率附近的波群速度在很大程度上取决于波导的直径(显然,EmDrive将该圆锥体视为具有可变横截面的波导)。

同样,波动量对群速度的直接依赖性也与理论不矛盾。 但是,首先,谐振器内部的电磁场被认为是电磁波叠加的结果,每个电磁波在壁之间移动时,绝对值不会受到速度和动量的任何增加,仅在从壁反射时才改变方向。 因此,这些浪潮没有理由怀疑动量守恒定律。

其次,这些波不仅沿波导或谐振器的轴线传输脉冲,而且还会在圆锥形壁(图1)上产生压力(P)。 该压力的合力具有一个轴向分量(F1),该轴向分量与Scheuer声明的牵引力(F)相反。 他没有考虑到这一因素,但是没有理由怀疑这些力量会相互平衡。

我渴望了解真相的原因是,很久以前,我想出了一个类似的引擎,但没有后坐力,只是想出一个更简单,更明显的主意。

为此,请考虑以电流i作用在框架上的力(图2,顶部),
其特性是大多数电动机运行的基础。 作用在框架元件上的力(F)会使其断裂。 在这种情况下,框架的每个元素对应于另一个,而作用在其上的力的方向相反,因此它们的合力等于零。


图2

删除一个框架,如下图2所示。 直流电不再能流动,但是对于交流电,由于框架开口端的电容,间隙不会成为障碍。 通过空隙的电流称为偏置电流;它在电磁场的麦克斯韦理论中起着重要作用。

如您所见,施加到框架右侧元素的力F现在不由左侧元素平衡,左侧元素不在那里,并且框架应该受到动量,这与守恒定律相反。

在这种开放式框架中的电流可能不会很小。 如果电流频率接近给定大小的谐振(长线理论),则其值接近短路电流。

顺便说一句,此参数中的辐射不起作用,因为您可以将框架放置在屏幕上或将其替换为一条封闭的同轴线。 建立并测试了这种设备的模型,但并未引起出版物和世界声誉。

PS I用四分之一波长同轴谐振器和调谐到大约400 MHz频率的电子管发生器在设备上的框架测试了这一想法。 同轴谐振器的形状是一端封闭的同轴传输线的大大放大的部分。 结果为零。
该描述不是提供构建和体验的报价,它是每个读者都可以尝试解决的物理悖论的一个很好的例子。

Source: https://habr.com/ru/post/zh-CN411661/


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