Elektromagnetinės bangos ir jų spinduliavimas

Šioje temoje nagrinėjamos elektromagnetinės bangos, jų susidarymas dėl kintančių elektrinių ir magnetinių laukų bei spinduliavimas, naudojant atvirąjį virpesių kontūrą ir anteną. Taip pat aptariamos pagrindinės sąvokos, tokios kaip elektromagnetinis laukas ir elektromagnetinė banga, bei šių bangų savybės, pavyzdžiui, greitis. Sužinoma, kad elektromagnetinių bangų susidarymo priežastis – elektronų judėjimas su pagreičiu.

Elektromagnetinės bangos apibrėžimas
Elektromagnetinė banga – tai periodiškai kintančių, vienas kitam statmenų elektrinio (E) ir magnetinio (B) laukų sistema, plintanti erdvėje. Šioje bangoje vektoriai E ir B yra statmeni vienas kitam ir bangos sklidimo greičiui, todėl banga yra skersinė. Elektromagnetinės bangos susidaro dėl elektronų judėjimo su pagreičiu. Kuo didesnis pagreitis, tuo intensyvesnė banga. Bangos ilgis yra svarbus parametras, apibūdinantis bangos savybes.
Elektromagnetinės bangos ir pagrindai
Elektromagnetinis laukas apibrėžiamas kaip erdvės sritis, kurioje veikia elektrinės ir magnetinės jėgos. Elektromagnetinė banga – tai periodiškai kintančių, vienas kitam statmenų elektrinio ir magnetinio laukų sistema, plintanti erdvėje. Svarbios sąvokos apima atvirąjį virpesių kontūrą, kuris naudojamas elektromagnetinėms bangoms spinduliuoti ir priimti, ir anteną – įrenginį, specialiai pritaikytą šiems tikslams. Elektromagnetinio lauko stipris apibūdina jėgą, veikiančią vienetinį krūvį.
Elektromagnetinio lauko susidarymas
Nejudančios elektringosios dalelės sukuria elektrostatinį lauką, o judančios – nekintantį magnetinį lauką. Džeimsas Klarkas Maksvelas nustatė, kad kintantis magnetinis laukas sukuria sūkurinį elektrinį lauką, o šis, savo ruožtu, gali sukurti kintamąjį magnetinį lauką. Šis abipusis ryšys yra elektromagnetinio lauko pagrindas. Kondensatoriui išsikraunant, magnetinį lauką sužadina ne tik laidais tekanti srovė, bet ir kintantis elektrinis laukas. Elektrostatinis laukas yra potencialinis laukas.
Elektromagnetinių bangų greitis
Elektromagnetinių bangų greitis vakuume yra apytiksliai 300 000 km/s, ir tai sutampa su šviesos greičiu. Visų dažnių elektromagnetinės bangos vakuume sklinda tuo pačiu greičiu, o terpėje – lėčiau, priklausomai nuo terpės savybių. Elektromagnetinės bangos, kaip ir mechaninės bangos, pasižymi atspindžiu, lūžimu, difrakcija ir interferencija. Bangos dažnis nusako virpesių skaičių per laiko vienetą.
Elektromagnetinių bangų spinduliavimas
Heinrichas Hercas pirmasis eksperimentiškai gavo elektromagnetines bangas, naudodamas atvirąjį virpesių kontūrą. Šis kontūras buvo sukurtas modifikuojant uždarąjį kontūrą, kol galiausiai liko tik tiesus laidas, perpjautas pusiau su tarpu. Kibirkštys tarp kontūro dalių sukeldavo elektromagnetinius virpesius ir bangas. Antena, gaunama įžeminus vieną virpesių kontūro dalį, yra pritaikyta bangų spinduliavimui ir priėmimui. Elektromagnetinių bangų elektrinio lauko vektorius (E) yra toje pačioje plokštumoje kaip ir antena, o magnetinės indukcijos vektorius (B) jai statmenas. Moduliacija leidžia perduoti informaciją.

Prisijungti

arba
Real 2
„X“ yra inovatyvi mokymosi platforma, kurios tikslas – teikti aukštos kokybės mokymo medžiagą įvairiausių klasių mokiniams. Patyrusių specialistų parengtas turinys skatina smalsumą, padeda išsamiau ir giliau suprasti mokomus dalykus bei sėkmingai pasiruošti akademiniams iššūkiams.
Atsisiųsk programėlę:
Susisiek su mumis: info@knowledgenestapp.com