Matematické Fórum

Nevíte-li si rady s jakýmkoliv matematickým problémem, toto místo je pro vás jako dělané.

Nástěnka
22. 8. 2021 (L) Přecházíme zpět na doménu forum.matweb.cz!
04.11.2016 (Jel.) Čtete, prosím, před vložení dotazu, děkuji!
23.10.2013 (Jel.) Zkuste před zadáním dotazu použít některý z online-nástrojů, konzultovat použití můžete v sekci CAS.

Nejste přihlášen(a). Přihlásit

#1 17. 06. 2013 20:05

jdb
Zelenáč
Příspěvky: 9
Reputace:   
 

Elektromagnetické vlnění, anténa

Prosím vás, není mi jasné, proč v elektromagnetickém vlnění jsou ty dvě složky spolu ve fázi. Podle mě by měly být v čase posunuté vzájemně o Pi/2. Vždyť přece změna magnetického pole indukuje el. napětí, takže tam, kde má magnetická vlna nejvyšší derivaci (resp. její abs. hodnotu), což je právě tehdy, když má hodnotu nula, tak by měla být intenzita el. pole nejvyšší... ale ono to tak není, el. pole tam je také nulové.
U oscilátoru to chápu - střídavě se mění el. energie na magnetickou a je tam ten fázový posun. Nechápu ale, jak může přijímací anténa kmitat podle elektromagnetického pole, když v okamžiku, kdy je změna mag. pole nejvyšší, tj. má hodnotu nula, má dojít k indukci nejvyššího napětí, ale tam je (v tom vlnění) zase intenzita el. pole nejmenší, a naopak, když je intenzita el. pole nejvyšší, je nejvyšší také intenzita mag. pole, ale ta má nulovou derivaci, takže indukuje nulové napětí, takže ve výsledku se ty dvě pole vzájemně "tlučou". Podle čeho ta anténa ví, jak má kmitat?

Offline

  • (téma jako vyřešené označil(a) jdb)

#2 17. 06. 2013 22:35

LukasM
Příspěvky: 3274
Reputace:   193 
 

Re: Elektromagnetické vlnění, anténa

↑ jdb:
Řekl bych že to bude takhle.
$\mathrm{rot } \vec{E}=-\frac{\partial \vec{B}}{\partial t}\\\mathrm{rot } \vec{B}=\frac{1}{c^2}\frac{\partial \vec{E}}{\partial t}$

Takže je pravda, že změna mag. pole nějak souvisí s el. polem. Teď ale jak (v tom právě děláš tu chybu). Na levé straně není E, ale rotace E. Takže rotace E je nějak úměrná časové změně B. Rotace má co dělat s prostorovými derivacemi, takže správná úvaha zřejmě bude, že tam kde se B mění v čase nejvíc, tam se E mění nejvíc v prostoru. Tudíž vlny jsou ve fázi.

Tohle platí pro rovinné vlny ve vakuu, obecně oba vektory ve fázi být nemusí, a dokonce na sebe ani nemusí být kolmé (např. v nějakém prostředí).

Pokud jde o anténu, ta pokud vím reaguje na to elektrické pole - volné elektrony v ní vidí elektrické pole vlny a začnou podle něj kmitat.

Offline

 

#3 18. 06. 2013 12:05

jdb
Zelenáč
Příspěvky: 9
Reputace:   
 

Re: Elektromagnetické vlnění, anténa

Aha, takže když kmitá anténa, nebo LC obvod, tak se uplatňuje jenom elekrické pole, jehož změna generuje změnu magnetického pole? A to magnetické pole, které vzniká v oscilačním obvodu na cívce a je posunuté o Pí půl, je jiné mag. pole, než to v elmag. vlnění, které je s el. polem ve fázi?

Jestli to tak je, tak nechápu tento obrázek
http://fyzika.jreichl.com/data/E_kmitani_vlneni_soubory/image062.png
, kde to vypadá, že největší proud uprostřed antény vyzařuje magnetické vlny a největší napětí na koncích elektrické vlny a je tam proud oproti napětí časově posunutý.

Offline

 

#4 24. 06. 2013 22:54

medvidek
Moderátor
Místo: Praha
Příspěvky: 860
Reputace:   53 
 

Re: Elektromagnetické vlnění, anténa

↑ jdb:
Pouze v dostatečně velké vzdálenosti od antény (v tzv. Frauenhoferově zóně) lze elektromagnetické vlny brát přibližně za rovinné, kdy vektory el. a mag. pole jsou ve fázi a vzájemně kolmé a kolmé i vzhledem ke směru šíření.

Offline

 

#5 24. 06. 2013 23:42

jdb
Zelenáč
Příspěvky: 9
Reputace:   
 

Re: Elektromagnetické vlnění, anténa

Díky, už je mi to asi trochu jasné.

Offline

 

Zápatí

Powered by PunBB
© Copyright 2002–2005 Rickard Andersson