КАТЕГОРИИ: Архитектура-(3434)Астрономия-(809)Биология-(7483)Биотехнологии-(1457)Военное дело-(14632)Высокие технологии-(1363)География-(913)Геология-(1438)Государство-(451)Демография-(1065)Дом-(47672)Журналистика и СМИ-(912)Изобретательство-(14524)Иностранные языки-(4268)Информатика-(17799)Искусство-(1338)История-(13644)Компьютеры-(11121)Косметика-(55)Кулинария-(373)Культура-(8427)Лингвистика-(374)Литература-(1642)Маркетинг-(23702)Математика-(16968)Машиностроение-(1700)Медицина-(12668)Менеджмент-(24684)Механика-(15423)Науковедение-(506)Образование-(11852)Охрана труда-(3308)Педагогика-(5571)Полиграфия-(1312)Политика-(7869)Право-(5454)Приборостроение-(1369)Программирование-(2801)Производство-(97182)Промышленность-(8706)Психология-(18388)Религия-(3217)Связь-(10668)Сельское хозяйство-(299)Социология-(6455)Спорт-(42831)Строительство-(4793)Торговля-(5050)Транспорт-(2929)Туризм-(1568)Физика-(3942)Философия-(17015)Финансы-(26596)Химия-(22929)Экология-(12095)Экономика-(9961)Электроника-(8441)Электротехника-(4623)Энергетика-(12629)Юриспруденция-(1492)Ядерная техника-(1748) |
Плоская электромагнитная волна. Вектор Умова-Пойтинга
Волновое уравнение плоской электромагнитной волны, распространяющейся вдоль оси х имеет вид:
Простейшим решением этих уравнений являются функции
Уравнение электромагнитной волны в векторной форме: , причем Свойства электромагнитных волн: скорость распространения волн в непроводящей нейтральной неферромагнитной среде векторы - взаимно перпендикулярны и образуют правовинтовую систему; в электромагнитной волне векторы и всегда колеблются в одинаковых фазах, причем между мгновенными значениями и в любой точке существует связь Вектор Умова-Пойтинга: Электромагнитные волны переносят энергию. Плотность потока энергии можно получить, если умножить плотность энергии на скорость распространения волны. Плотность энергии электромагнитной волны: . Т.к. , то , что можно записать в виде: Умножив , получим для плотности потока энергии Т.к. и образуют правовинтовую систему, то вектор совпадает с направлением распространения волны и равен по модулю . Следовательно, вектор плотности потока энергии Вектор называется вектором Пойтинга. Поток электромагнитной энергии через произвольную поверхность можно найти как Вектор Умова-Пойтинга показывает не только какая энергия переносится в данном направлении, но и направление переноса энергии.
47.Излучение диполя. Простейшей системой, излучающей электромагнитные волны, является колеблющийся электромагнитный диполь. Примером такого диполя может служить система из неподвижного заряда и колеблющегося около него точечного заряда , либо неподвижный диполь, заряд которого изменяется по гармоническому закону. Дипольный электрический момент такой системы изменяется со временем по закону
- радиус – вектор заряда , - амплитуда колебаний, - единичный вектор, направленный вдоль оси диполя Рассмотрим излучение диполя, размеры которого малы по сравнению с . Такой диполь называется точечным. В непосредственной близости от диполя картина электромагнитного поля очень сложная. Она сильно упрощается в так называемой волновой зоне диполя, которая начинается на расстояниях . Точечный диполь дает сферическую волну в однородной изотропной среде. Вектор излучение диполя всегда направлен по касательной медиане, а вектор - по касательной к параллели и оба они к лучу , который задает направление распространения электромагн.волны. Колебание вектора и происходит в одинаковой фазе по закону . Амплитуды векторы и зависят от расстояния между точкой наблюдения и диполем, а также от угла под которым рассматривается излучение. Для вакуума эта зависимость имеет вид . Среднее значение потока энергии пропорционально , следовательно Из этой формулы вытекает, что интенсивность убывает с ростом расстояния от диполя, кроме того интенсивность оказывается зависящей от угла, под которым рассматривается излучение. Наиболее интенсивно излучает в направления, перпендикулярных его оси и не излучает в направлении совпадающим с осью диполя.
Дата добавления: 2014-12-16; Просмотров: 1478; Нарушение авторских прав?; Мы поможем в написании вашей работы! Нам важно ваше мнение! Был ли полезен опубликованный материал? Да | Нет |