s
Sesiya.ru

Электромагнитное поле. Электромагнитные волны и их свойства

Информация о работе

Тема
Электромагнитное поле. Электромагнитные волны и их свойства
Тип Лекции
Предмет Физика
Количество страниц 2
Язык работы Русский язык
Дата загрузки 2019-02-20 16:50:40
Размер файла 31.89 кб
Количество скачиваний 0
Узнать стоимость учебной работы online!
  • Тип работы
  • Часть диплома
  • Дипломная работа
  • Курсовая работа
  • Контрольная работа
  • Решение задач
  • Реферат
  • Научно - исследовательская работа
  • Отчет по практике
  • Ответы на билеты
  • Тест/экзамен online
  • Монография
  • Эссе
  • Доклад
  • Компьютерный набор текста
  • Компьютерный чертеж
  • Рецензия
  • Перевод
  • Репетитор
  • Бизнес-план
  • Конспекты
  • Проверка качества
  • Единоразовая консультация
  • Аспирантский реферат
  • Магистерская работа
  • Научная статья
  • Научный труд
  • Техническая редакция текста
  • Чертеж от руки
  • Диаграммы, таблицы
  • Презентация к защите
  • Тезисный план
  • Речь к диплому
  • Доработка заказа клиента
  • Отзыв на диплом
  • Публикация статьи в ВАК
  • Публикация статьи в Scopus
  • Дипломная работа MBA
  • Повышение оригинальности
  • Копирайтинг
  • Другое
Узнать стоимость

Скачать файл с работой

Помогла работа? Поделись ссылкой

2


  1. Электромагнитное поле.

  • Теорию электромагнитного поля создал английский физик Джеймс Максвелл. В 1864 г в статье «Динамическая теория поля» он впервые сумел объединить и единым образом описать электрические и магнитные явления.

  • В 1831 г английский физик Фарадей открыл явление э-магнитной индукции: любое изменение магнитного поля вызывает появление в окружающем пространстве вихревого электрического поля.

а) магнитное поле возрастает



б) магнитное поле уменьшается




Вектор и вектор образуют левый винт.

  • Максвелл предположил , что в природе существует обратный процесс: любое изменение напряженности электрического поля сопровождается возникновением вихревого магнитного поля.

а) электрическое поле возрастает



б) электрическое поле уменьшается



Вектор и вектор образуют правый винт.

  • Итак, в каждой точке пространства электрическое поле создается изменяющимся магнитным полем, и наоборот, магнитное поле создается изменяющимся электрическим полем. Эти процессы самодостаточны, т.е. для своего протекания не нуждаются в присутствии зарядов и токов. Совокупность этих полей называется электромагнитным полем.

  • В любой точке пространства вектор напряженности электрического поля и вектор магнитной индукции взаимно перпендикулярны.

  • Электромагнитное поле материально, т.е. существует независимо от нас.

  • Плотность энергии электрического поля и плотность энергии магнитного поля в любой момент времени равны между собой.

  • Объемная плотность энергии электромагнитного поля:




  1. Электромагнитные волны.

Согласно идеям Максвелла однажды начавшийся в некоторой точке процесс изменения электромагнитного поля будет захватывать все новые и новые области окружающего пространства.

  • Процесс распространения электромагнитного поля в пространстве называется электромагнитной волной.

  • Скорость распространения электромагнитной волны в веществе равна: - электрическая постоянная. - магнитная постоянная.

-диэлектрическая проницаемость вещества. - магнитная проницаемость вещества.

  • Скорость распространения электромагнитной волны в вакууме:

  • Электромагнитные волны - поперечные: вектор магнитной индукции и вектор напряженности электрического поля перпендикулярны друг к другу и к направлению вектора скорости

  • Интенсивность электромагнитной волны: равна энергии переносимой электромагнитной волной через поверхность единичной площади за единицу времени.

  • - связь интенсивности э-м волны, объемной плотности энергии э-м поля и скорости распространения электромагнитной волны.

  • Амплитуда колебаний вектора напряженности электрического поля и амплитуда колебаний вектора магнитной индукции пропорциональна квадрату круговой частоты.

  • Интенсивность электромагнитной волны пропорциональна круговой частоте в четвертой степени.






- длина электромагнитной волны.



  1. Излучение электромагнитных волн.


  • Источником электромагнитных волн является ускоренно движущиеся электрические заряды.

  • В колебательном контуре электрические заряды совершают колебательное движение, которое всегда является ускоренным. Следовательно колебательный контур должен излучать электромагнитные волны.

  • Но обычный колебательный контур практически не излучает электромагнитные волны, является закрытым контуром по двум причинам:

1-я причина: частота колебаний очень мала, а следовательно и интенсивность излучения.

2-я причина: электрическое и магнитное поле сконцентрированы в малой области пространства и экранированы.

Чтобы перейти к открытому колебательному контуру надо уменьшить емкость и индуктивность:. Из формул емкости и индуктивности следует, что для этого необходимо увеличить расстояние между обкладками, уменьшить площадь обкладок и число витков катушки, т.е. взять отрезок прямого провода - открытый колебательный контур ( вибратор Герца)

  • Опыты Герца.









Высоковольтный источник тока. Газоразрядная трубка.


Впервые эти опыты осуществил в 1888 г. немецкий физик Генрих Герц. Волны излучал диполь, состоящий из двух стержней, присоединенных к индукционной катушке. При проскакивании искры в системе возникали свободные э-м колебания с частотой 5108Гц. Диполь излучал волны длиной =0,6 м.

Экспериментальное открытие э- м волн подтвердило теорию э-м поля Максвелла.

  • В общем случае источником э-м излучения являются переменные токи, заряженные частицы, движущиеся в электромагнитных полях с переменной скоростью

  • В радиотехнических устройствах используются передающие антенны- системы проводников с переменными токами.

  • Электромагнитные волны создаются любым радиоэлектронным прибором ( телефоном, телевизором, компьютером и т.д.) и могут быть обнаружены на расстоянии до нескольких сот метров.


4. Свойства электромагнитных волн.


У электромагнитных волн, как и всех других видов волн, независимо от их природы обнаруживаются следующие свойства:


  • Поглощение (прохождение);

Проходят сквозь стекло, бумагу, дерево, пластмассы и т.п. Непрозрачны для металлов. Сильно поглощаются в воде.

  • Дифракция;

  • Интерференция;

  • Отражение;

  • Преломление;

  • Поляризация;

  • Наблюдается эффект Доплера.


  1. Электромагнитная природа света.


Из теории электромагнитного поля Максвеллом был сделан вывод, что свет – это электромагнитная волна, что в дальнейшем было подтверждено на опытах.

© Copyright 2012-2021, Все права защищены.