Почему теория и практика расходятся?

Рассмотрим вакуумный диод с цилиндрическими электродами.

К катоду приложено напряжение, поэтому между катодом и анодом возникает электрическое поле. А еще есть магнитное поле Б направлены вдоль электродов. Я рассмотрел траектории перехода электронов от катода к аноду при различных значениях магнитного поля, используя тот факт, что к электронам приложена сила Лоренца:

Ф "=" е ( Е + [ в × Б ] ) .
Как видно, если мы увеличим значение Б , траектория будет больше закручиваться, но электроны доберутся до катода. При некотором значении Б траектория будет касаться поверхности катода, поэтому электроны не попадут на катод - назовем эту величину Б с р я т я с а л . Последующее увеличение Б увеличивает кривизну траектории.

Исходя из этого рассуждения, мы можем рассматривать связь между текущими я через диод и значение магнитного поля Б :

я "=" { я 0 , | Б | < | Б с р я т я с а л | 0 , | Б | ≥ | Б с р я т я с а л |

Но согласно реальному эксперименту значение я по соседству с Б с р я т я с а л значение не меняется внезапно, как показано на втором рисунке. Итак, вопрос, почему это происходит ?

введите описание изображения здесь введите описание изображения здесь

Что произойдет, если анод немного сместится от центра или катод не идеально круглый? Или магнитное поле не идеально однородно.
И рассеяние электронов на электронах, и электронов на фоновом газе... И разброс энергии от термоэлектронной эмиссии... Или вообще реальность всегда расходится с теорией...
В теории теория и практика одинаковы; на практике это не так.

Ответы (1)

Короткий ответ заключается в том, что теория всегда предполагает некоторые вещи, которые только аппроксимируются реальными системами. Более изощренные теории делают меньше и менее явно неверных предположений, но предположения все же есть.

Комментарии к вопросу указывают на некоторые из предположений, которые использовались в этом конкретном случае,

  • Округлость деталей
  • Соцентричность частей
  • Однородность магнитного поля
  • Моноэнергетическое излучение (нарушенное тепловыми эффектами как минимум)
  • Отсутствие электрон-электронного рассеяния
  • Идеальный вакуум как сцена

и мы можем быстро добавить еще несколько

  • Нулевые электрические поля
  • Отсутствие вибрации в конструкциях
  • Стабильное анодное напряжение
  • И так далее...

и надо отметить, что не все они были введены в расчет с использованием слова «предположим». Это намек на то, что вам нужно быть начеку, если вы хотите определить хотя бы большинство наиболее важных искажающих факторов в любой конкретной ситуации.

Почему теория и практика расходятся?
СпросиСетьПолитика конфиденциальности1y, 0v