Elеktromagnit to’lqinlar - Elektr va magnit maydon energiyasi

|
Elektr va magnit maydon energiyasi
|
bet | 2/3 | Sana | 16.02.2024 | Hajmi | 91,64 Kb. | | #157732 |
Bog'liq Elеktromagnit toElеktromagnit to’lqinlar.
Ma’lumki davriy ravishda o`zgaruvchi elektromagnit maydonning tarqalishini elektromagnit to`lqin deb ataladi. Elektromagnit to`lqinni shunday ikki o`zaro perpendikulyar tekisliklarda yotuvchi sinusoidalar shaklida tasvirlash mumkinki, bunda to`lqin shu ikki tekislik kesishishi natijasida xosil bo`lgan chiziq bo`ylab tarqaladi. Maksvell ta’limotiga asosan, elektromagnit to`lqinning biror muxitda tarqalish tezligi shu muxitning elektr va magnit xususiyatlariga bog`liq bo`lib, uning qiymati quyidagi munosabat bilan aniqlanadi.
(1)
Vakuumda muhitning magnit sindiruvchanligi va dielektrik singdiruvchanli-gi birga teng. Shuning uchun vakuumda elektromagnit to`lqinning tarqalish tezligi
u holda (1)ni quyidagicha yozish mumkin
Demak elektromagnit to`lqinlar muxitda tarqalish tezligi vakuumdagi tezligidan marta kichik.
Ma’lumki elektromagnit to`lqin ikki o`zaro perpendikulyar tekisliklarda yotuvchi sinusoidalar shaklida tasvirlanadi, bunda elektro magnit to`lqin shu ikki tekislik kesishishi natijasida xosil bo`lgan chiziq bo`ylab tarqaladi. Maksvell tenglamasiga asosan o`zgaruvchan elektromagnit maydonining E va H kuchlanganlik vektorlari
(1) (2)
tipidagi to`lqin tenglamalari qanoatlantiradi. Bunda Laplas operatori, -elektromagnit to`lqinining tipidagi to`lqin tenglamalari qanoatlantiradi. Bunda Laplas operatori, -elektromagnit to`lqinining biror muhitdan taralish
tezligi. s-elektromagnit to`lqinni vakuumda tarqalish tezligi.
Elektromagnit to`lqinning muhitda tarqalish tezligi, vakuumdagi tezlikdan marta kichik. (2) tenglamani quyidagi ko`rinishda yozish mumkin
(3)
Bu tenglamalarning eng oddiy yechimi quyidagi ko`rinishda bo`ladi.
yassi monoxramatik elektromagnit to`lqin tenglamasi, bunda E0 va H0 mos ravishda to`lqinlarning elektr va magnit maydon kuchlanganliklari amplitudasi. to`lqin soni bo`lib u 2 metr uzunlikdagi kesmada joylashadigan to`lqin uzunliklarining sonini ifodalaydi.
-tebranishni boshlansich fazasi.
Umov-Poynting vektori. Elektromagnit to`lqinlarni payqash mumkinligi (uchun chiqishi, lampochkaning shu’lanishini va hakazo) bu to`lqinlarning o`zi bilan energiya ko`chirib yurishini ko`rsatadi. Birlik hajmidagi elektromagnit maydon energiyasi ya’ni elektr maydon energiyasini zichligi (4) va magnit maydon energiyasining zichligi
(5) yig`indisidan iborat. (6)
Elektromagnit maydonda elektr va magnit maydonlar energiyalarining zichliklari har bir momentda birday bo`ladi, ya’ni e=m u holda (6) quyidagicha yoziladi.
=2e=2m=0E2=0H2 (7)
Bundan (8)
(8) ga asosan (7) ni quyidagicha yozish mumkin
(9)
ifodaga asosan (9) ni quyidagicha yozamiz
yoki =EH
=S bo`lib S-birlik vaqtda birlik yuza orqali ko`chirilayotgan energiya ya’ni S==EH
bu ifodani vektor ko`rinishda S=[EH] shaklida yozish mumkin. E va H lar o`zaro perpendikulyar bo`lganligi uchun bu vektorlarning vektor ko`paytmasi elektromagnit to`lqinning tarqalish yo`nalishidagi S vektordir. S vektorni Umov-Poynting vektori deb ataladi.
Elektromagnit to`lqinlar birinchi marta Gers tajribasidan 8 yil keyin 1895 yil 7 mayda rus fizigi A.S.Popov tomonidan amalda qo`llanildi. A.S.Popov rus-fizika-ximiya jamiyati majlisida dunyoda birinchi radiopriyomnikni demonstransiya tildi va elektpromagnit to`lqinlarni simsiz aloqa vositasi sifatida keng ishlatish mumkinligini ko`rsatdi. Diapazoni santimetr va millimetr bo`lgan elektromagnit to`lqinlar radiolokatsiya (to`lqinlarni to`siqlardan qaytish) da keng qo`llaniladi. Hozirgi paytda fan va texnikaning xech bir soxasi yoki unda elektro magnit to`lqinlar ishlatilmasin.
Elektromagnit to`lqinlar o`z chastotalari va to`lqin uzunliklariga hamda nurlanish va qayd qilishning usullariga qarab bir necha turga bo`linadi. Bular: radioto`linlar, yorug`lik nurlanishi, rentgen nurlanishi, gamma nurlar va x.k.z.
|
| |