Природа електромагнітних хвиль

План

РЕФЕРАТ

Концепція «значимого іншого» А.Халлера.

Американський соціолог А. Халлер доповнив теорію Дж. Міда, розробивши концепцію "значимого іншого". "Значимий інший" - це та особистість, схвалення якої прагне певний індивід. Такі особистості здійснюють найбільший вплив на установки індивідів і формування їхнього власного Я. "Значимими іншими" можуть бути батьки, окремі вчителі, наставники, популярні актори та інші. Індивід прагне прийняти їхні ролі, наслідуючи їх — і таким чином здійснюється процес соціалізації через "значимого іншого".

Крім чинника групового досвіду, на формування особистості, коли вона виявляється як об'єкт соціальних відносин, велике значення має унікальний індивідуальний досвід. Досвід кожної людини унікальний тим, що нікому не вдається точно його повторити. Навіть близнюки з однаковою спадковістю завжди матимуть свій індивідуальний досвід, оскільки вони не можуть постійно зустрічатися з одними і тими ж людьми, слухати одні і ті самі слова від батьків, відчувати одні і ті ж почуття протягом дня, місяця, року. Індивідуальний досвід ускладнюється тим, що протягом життя він не тільки сумується, але також здійснюється його інтеграція. Кожна людина переосмислює значення подій, які сталися, через свій минулий досвід, досвід батьків, близьких. Психоаналітики стверджують, що деякі події, які відбулися протягом життєвого шляху особистості, можуть бути критичними, оскільки вони впливають на все подальше життя.

на тему:”Електромагнітні хвилі”

1. Природа електромагнітних хвиль.

2. Хвильові рівняння електромагнітних хвиль.

3. Енергія електромагнітних хвиль. Вектор Пойнтінга.

Існування електромагнітних хвиль – змінного електромагнітного поля, яке поширюється в просторі з кінцевою швидкістю, – випливає з рівнянь Максвелла. Рівняння Максвелла сформульовані ще в 1865 р. на основі узагальнення емпіричних законів електричних і магнітних явищ і розвитку ідеї Фарадея. Вирішальну роль для підтвердження теорії Максвелла зіграли досліди Герца (1888), які довели, що електричні й магнітні поля дійсно поширюються у вигляді хвиль, властивості яких повністю описується рівняннями Максвелла. В інтегральній формі рівняння Максвелла мають вигляд:

(1)

(2)

(3)

(4)

З цих рівнянь можна зробити кілька важливих висновків:

- змінне магнітне поле є причиною виникнення в просторі вихрового електричного поля (1);

- причиною виникнення статичного електричного поля є наявність у просторі статичних електричних зарядів (2);

- струм провідності і струм зміщення є причиною виникнення в просторі вихрового магнітного поля (3);

- магнітних зарядів в природі не існує (4).

Джерелом електромагнітних хвиль може бути будь-який електричний коливальний контур або провідник, по якому тече змінний електричний струм, оскільки для утворення електромагнітних хвиль необхідно створити в просторі змінне електричне поле (струм зміщення) (3), або відповідно змінне магнітне поле (1). Випромінююча здатність джерела електромагнітних хвиль визначається його формою, розмірами і частотою коливань. Щоб випромінювання було помітним, необхідно збільшити об’єм простору, у якому створюється змінне електромагніт-не поле. Тому для одержання електромагнітних хвиль непридатні закриті коливальні контури, так-як в них електричне поле зосереджене між обкладками конденсатора, а магнітне – усередині котушки індуктивності.

Герц у своїх дослідах, зменшуючи число витків котушки і площу пластин конденсатора, а також розсовуючи їх (рис. 1, а, б), здійснив перехід від закритого коливального контуру до відкритого коливального контуру (вібратора Герца), який складається з двох стрижнів, розділених іскровим проміжком (рис. 1, в). Якщо в закритому коливальному контурі змінне електричне поле зосереджене усередині конденсатора (рис. 1, а), то у відкритому – воно заповнює навколишній простір (рис. 1, в), що істотно підвищує інтенсивність електромагнітного випромінювання.

Рис. 1 Рис. 2

Коливання в такій системі підтримуються за рахунок джерела е.р.с., увімкненого до обкладок конденсатора, а іскровий проміжок застосовується для того, щоб збільшити різницю потенціалів, до якої в початковий момент часу заряджаються обкладки конденсатора.

Для утворення електромагнітних хвиль вібратор Герца В під’єднували до індуктора I (рис. 2). Коли напруга на іскровому проміжку досягала пробивного значення, виникала іскра, яка замикала обидві половини вібратора, і у вібраторі виникали вільні затухаючі коливання. При зникненні іскри контур розмикався і коливання припинялися. Потім індуктор знову заряджав конденсатор, виникала іскра й у контурі знову спостерігалися коливання, і т.д. Для реєстрації електромагнітних хвиль Герц використовував інший вібратор, який був названий резонатором Р, що мав таку ж частоту власних коливань, як і випромінюючий вібратор. Коли електромагнітні хвилі досягали резонатора, то в його зазорі виникала електрична іскра.

Для одержання незатухаючих коливань необхідно створити автоколивальну систему, яка б забезпечувала подачу енергії з частотою, рівною частоті власних коливань контуру. Тому в 20-х роках минулого сторіччя перейшли до генерування електромаг-нітних хвиль за допомогою електронних ламп. Лампові генератори дозволяють одержувати коливання заданої (практично будь-якої) потужності і синусоїдальної форми.

Електромагнітні хвилі, які мають досить широкий діапазон частот (або довжин хвиль λ = c/υ, де с - швидкість електромагнітних хвиль у вакуумі), відрізняються одна від одної за способам їх генерації і реєстрації, а також за своїми властивостями. Тому електромагнітні хвилі поділяються на кілька видів: радіохвилі, світлові хвилі, рентгенівське і γ-випромінювання (табл. 1). Слід зазначити, що межі між різними видами електромагнітних хвиль досить умовні.

Таблиця 1.

Вид випромінювання	Довжина хвилі, м	Частота, Гц	Джерело випромінювання
Радіохвилі   Світлові хвилі: - інфрачервоне випромінювання. - видиме світло - ультрафіолетове випромінювання Рентгенівське випромінювання Гамма-випромінювання	10^3 ─ 10^-4   5·10^-4 ─ 8·10^-7 8·10^-7─4·10^-7   4·10^-7─ 10^-9 2·10^-9 ─ 6·10^-12 <6·10^-12	3·10^5 ─ 3·10^12     6·10^11 ─ 3,7·10^14 3,7·10^14─7,5·10^14 7,5·10^14 ─ 3·10^17 1,5·10^17─5·10^19 >5·10^19	Коливальний контур Вібратор Герца Ламповий генератор Лампи Нагріті тіла Лазери     Рентгенівські трубки Радіоактивність Космічне випромінювання

Наслідком теорії Максвелла є поперечний характер електромагнітних хвиль: вектори Ε і Η напруженостей електричного і магнітного полів хвилі взаємно перпендикулярні (рис. 3) і лежать у площині, яка є перпендикулярною до вектора υ швидкості поширення хвилі, причому вектори Ε, Η і υ утворюють правогвинтову систему.

Рис. 3

З рівнянь Максвелла випливає також те, що в електромагнітній хвилі вектори Ε і Η завжди коливаються в однакових фазах (рис. 3), причому миттєві значення Е і Н у будь-якій точці зв'язані співвідношенням

(5)

Рівняння коливань векторів Е і Н, які задовольняють плоским монохроматичним електромагнітним хвилям (рис.3) мають вигляд

(6)

де Е₀ і Н₀ ─ відповідні амплітуди електричного і магнітного полів хвилі; ω ─ колова, або циклічна частота; к ─ хвильове число (к = ω/υ).

Дата добавления: 2015-05-23