Как направлены по отношению к току линии напряженности вихревого?

5 ответов на вопрос “Как направлены по отношению к току линии напряженности вихревого?”

  1. Akinorn Ответить

    В колебательном контуре индуктивность катушки равна 0,2 Гн, а амплитуда колебаний силы тока 40 мА. Найти энергию электрического поля конденсатора и магнитного поля катушки в тот момент, когда мгновенное значение силы тока в 2 раза меньше амплитудного знач
    Внутри витка радиусом 5 см магнитный поток изменился на 18,6 мВб за 5,9 мс. Найти напряженность вихревого электрического поля в витке (решение)
    Линии напряженности однородного электрического поля и линии индукции однородного магнитного поля взаимно перпендикулярны. Напряженность электрического поля 1 кВ/м, а индукция магнитного поля 1 мТл. Какими должны быть направление и модуль скорости электрон
    На рисунке 79, а показано расположение трех заряженных пластин и их потенциалы. Начертить линии напряженности электрического поля. Построить графики зависимости напряженности и распределения потенциала от расстояния между пластинами (решение)
    Проводник длиной I = 0,15 м перпендикулярен вектору магнитной индукции однородного магнитного поля, модуль которого В = 0,4 Тл. Сила тока в проводнике I = 8 A. Определите работу силы Ампера, которая была совершена при перемещении проводника на 0,025 м по

  2. Adriera Ответить

    Какие же силы заставляют заряды в витке двигаться?
    Само магнитное поле может действовать только на движущиеся заряды, а проводник неподвижен.
    Но, на заряды, причем как на движущиеся, так и на неподвижные, может действовать электрическое поле.
    Откуда оно здесь взялось?
    Изменяясь во времени, магнитное поле порождает электрическое поле – к такому выводу впервые пришел Дж. Максвелл.
    Главное в явлении электромагнитной индукции — это процесс порождения меняющимся магнитным полем поля электрического, которое приводит в движение электрические заряды в этом проводнике.

    Электрическое поле, возникающее при изменении магнитного поля, имеет совсем другую природу, чем электростатическое.
    Оно не связано непосредственно с электрическими зарядами, и его линии напряженности не могут на них начинаться и кончаться.
    Они вообще нигде не начинаются и не кончаются, а представляют собой замкнутые линии, подобные линиям индукции магнитного поля.
    Это так называемое вихревое электрическое поле.
    Чем быстрее меняется магнитная индукция, тем больше напряженность вихревого электрического поля.
    По правилу Ленца:
    – при возрастании магнитной индукции
    направление вектора напряженности электрического поля образует левый винт с направлением вектора магнитной индукции, т.е. при вращении винта с левой нарезкой в направлении линий напряженности электрического поля поступательное перемещение винта совпадает с направлением вектора магнитной индукции.
    – при убывании магнитной индукции
    направление вектора напряженности образует правый винт с направлением вектора магнитной индукции.
    Направление силовых линий напряженности вихревого поля совпадает с направлением индукционного тока.
    Сила, действующая со стороны вихревого электрического поля на заряд q (сторонняя сила), равна:

    Работа вихревого электрического поля
    В отличие от стационарного электрического поля работа вихревого поля по перемещению заряда q на замкнутом пути не равна нулю.
    При перемещении заряда вдоль замкнутой линии напряженности электрического поля работа на всех участках пути имеет один и тот же знак, так как сила и перемещение совпадают по направлению.
    Работа вихревого электрического поля при перемещении единичного положительного заряда вдоль замкнутого неподвижного проводника численно равна ЭДС индукции в этом проводнике.
    Индукционные токи в массивных проводниках.
    В массивных проводниках, чье сопротивление мало, индукционные токи очень велики, и вызывают сильный разогрев.
    Такие токи называются токами Фуко.
    Разогрев на основе индукционных токов используется в индукционных печах (например, в СВЧ-печах), для плавки металлов.
    Индукционные токи регистрируются в детекторах металла, устанавливаемых при контроле на входе.
    Однако во многих устройствах возникновение токов Фуко приводит к потерям энергии на выделение тепла.
    Поэтому железные сердечники трансформаторов, электродвигателей, генераторов и т. д. делают не сплошными, а состоящими из отдельных изолированных пластин, что уменььшает токи Фуко и, следовательно, потери энергии.
    На очень высоких частотах применение сердечников катушек из отдельных пластин уже не дает нужного эффекта.
    Здесь используют ферриты – магнитные изоляторы, в которых при перемагничивании вихревые токи не возникают. Из ферритов делают сердечники высокочастотных трансформаторов, магнитные антенны транзисторов.
    Источник: «Физика – 11 класс», учебник Мякишев, Буховцев, Чаругин

  3. Bealv Ответить

    Вихревое электрическое поле – это электрическое поле, которое порождается переменным магнитным полем и линии напряженности которго замкнуты.


    Переменное магнитное поле порождает инду­цированное электрическое поле. Если магнитное поле постоянно, то индуциро­ванного электрического поля не возникнет. Следовательно, индуцированное электрическое поле не связано с зарядами, как это имеет место в случае элект­ростатического поля; его силовые линии не начинаются и не заканчиваются на зарядах, а замкнуты сами на себя, подобно силовым линиям магнитного поля. Это означает, что индуцированное электрическое поле, подобно магнитному, является вихревым.
    Если неподвижный проводник поместить в переменное магнитное поле, то в нем индуцируется э. д. с. Электроны приводятся в направленное движение электрическим полем, индуцированным переменным магнитном полем; возни­кает индуцированный электрический ток. В этом случае проводник является лишь индикатором индуцированного электрического поля. Поле приводит в движение свободные электроны в проводнике и тем самым обнаруживает себя. Теперь можно утверждать, что и без проводника это поле существует, обладая запасом энергии.
    Сущность явления электромагнитной индукции заключается не столько в появлении индуцированного тока, сколько в возникновении вихревого электрического поля.

    Это фундаментальное положение электродинамики установлено Максвел­лом как обобщение закона электромагнитной индукции Фарадея.
    В отличие от электростатического поля индуцированное электрическое поле является непотенциальным, так как работа, совершаемая в индуцированном электрическом поле, при перемещении единичного положительного заряда по замкнутому контуру равна э. д. с. индукции, а не нулю.
    Направление вектора напряженности вихревого электрического поля уста­навливается в соответствии с законом электромагнитной индукции Фарадея и правилом Ленца. Направление силовых линий вихревого эл. поля совпадает с направлением индукционного тока.
    Так как вихревое электрическое поле существует и в отсутствие проводника, то его можно применять для ускорения заряженных частиц до скоростей, со­измеримых со скоростью света. Именно на использовании этого принципа основано действие ускорителей электронов — бетатронов.
    Индукционное электрическое поле имеет совершенно другие свойства в отличии от электростатического поля.
    Отличие вихревого электрического поля от электростатического
    1) Оно не связано с электрическими зарядами;
    2) Силовые линии этого поля всегда замкнуты;
    3) Работа сил вихревого поля по перемещению зарядов на замкнутой траектории не равна нулю.

  4. Mokree Ответить

    Вихревое электрическое поле
    Закон электромагнитной индукции
    Правило Ленца
    Явление электромагнитной индукции
    Сила Лоренца
    Сила Лоренца – сила, действующая на движущуюся заряженную частицу со стороны магнитного поля

    Явление электромагнитной индукции – возникновение в контуре индукционного тока под действием магнитного поля
    При возникновении в контуре индукционного тока он имеет такое направление, что созданное им магнитное поле мешает изменению магнитного потока, которым индукционный ток создается.
    ЭДС индукции, возникающей в замкнутом контуре, прямо пропорциональна скорости изменения магнитного потока, взятой с противоположным знаком.
    Вихревое электрическое поле – электрическое поле с замкнутыми силовыми линиями. Электроны в неподвижном проводнике приводятся в движение электрическим полем и это поле непосредственно порождается. Тем самым утверждается фундаментальное свойство электромагнитного поля: изменяясь во времени, магнитное поле порождает электрическое.

  5. SuperMr Ответить

    Магнитное поле – это материальная
    среда, через которую осуществляется
    взаимодействие между проводниками с
    током или движущимися зарядами.
    Свойства магнитного поля:
    Магнитное поле возникает вокруг любого
    проводника с током.
    Магнитное поле действует на любой
    проводник с током. В результате этого
    действия прямой проводник двигается
    в сторону действия силы, а проводник,
    замкнутый в кольцо (контур), поворачивается
    на некоторый угол.
    Магнитное поле не имеет границ, но
    действие его уменьшается при увеличении
    расстояния от проводника с током,
    поэтому действие поля не обнаруживается
    на больших расстояниях.
    Взаимодействие токов происходит с
    конечной скоростью в

    м/с.
    Характеристики магнитного поля:
    Для исследования магнитного поля
    используют пробный контур с током. Он
    имеет малые размеры, и ток в нём много
    меньше тока в проводнике, создающем
    магнитное поле. На противоположные
    стороны контура с током со стороны
    магнитного поля действуют силы, равные
    по величине, но направленные в
    противоположные стороны, так как
    направление силы зависит от направления
    тока. Точки приложения этих сил не лежат
    на одной прямой. Такие силы называют
    парой сил. В результате действия
    пары сил контур не может двигаться
    поступательно, он поворачивается вокруг
    своей оси. Вращающее действие
    характеризуется моментом сил.
    ,
    где l – плечо пары
    сил     (расстояние между точками приложения
    сил).
    При увеличении тока в пробном контуре
    или площади контура пропорционально
    увеличится момент пары сил. Отношение
    максимального момента сил, действующего
    на контур с током, к величине силы тока
    в контуре и площади контура – есть
    величина постоянная для данной точки
    поля. Называется она магнитной
    индукцией    .
    ,
    где

    – магнитный момент контура с током.
    Единица измерения магнитной индукции
    – Тесла [Тл].
    Магнитный момент контура – векторная
    величина, направление которой зависит
    от направления тока в контуре и
    определяется по правилу правого винта:
    правую руку сжать в кулак, четыре пальца
    направить по направлению тока в контуре,
    тогда большой палец укажет направление
    вектора магнитного момента. Вектор
    магнитного момента всегда перпендикулярен
    плоскости контура.
    За направление вектора магнитной
    индукции     принимают направление
    вектора магнитного момента контура,
    ориентированного в магнитном поле.
    Линия
    магнитной индукции     – линия, касательная
    к которой в каждой точке совпадает с
    направлением вектора магнитной индукции.
    Линии магнитной индукции всегда замкнуты,
    никогда не пересекаются. Линии магнитной
    индукции прямого проводника     с током
    имеют вид окружностей, расположенных
    в плоскости, перпендикулярной проводнику.
    Направление линий магнитной индукции
    определяют по правилу правого винта.
    Линии магнитной индукции кругового
    тока     (витка с током) также имеют вид
    окружностей. Каждый элемент витка длиной

    можно представить как прямолинейный
    проводник, который создаёт своё магнитное
    поле. Для магнитных полей выполняется
    принцип суперпозиции (независимого
    сложения). Суммарный вектор магнитной
    индукции кругового тока определяется
    как результат сложения этих полей в
    центре витка по правилу правого винта.
    Если величина и направление вектора
    магнитной индукции одинаковы в каждой
    точке пространства, то магнитное поле
    называют однородным. Если величина
    и направление вектора магнитной индукции
    в каждой точке не изменяются с течением
    времени, то такое поле называют постоянным.
    Величина магнитной индукции в любой
    точке поля прямо пропорциональна силе
    тока в проводнике, создающем поле,
    обратно пропорциональна расстоянию от
    проводника до данной точки поля, зависит
    от свойств среды и формы проводника,
    создающего поле.
    ,
    где

    Н/А2; Гн/м – магнитная постоянная
    вакуума    ,

    – относительная магнитная проницаемость
    среды    ,


    – абсолютная магнитная проницаемость
    среды    .
    В зависимости от величины магнитной
    проницаемости все вещества разделяют
    на три класса:
    Парамагнетики – вещества, у которых
    ,
    то есть при помещении их в магнитное
    поле магнитная индукция увеличивается.
    При удалении парамагнетиков из магнитного
    поля их намагниченность не сохраняется.
    Диамагнетики – вещества, у которых
    ,
    при помещении их в магнитное поле
    магнитная индукция уменьшается,
    намагниченность не сохраняется.
    Ферромагнетики
    – вещества, у которых
    ,
    при удалении этих веществ из магнитного
    поля их намагниченность сохраняется,
    и эти вещества становятся постоянными
    магнитами. Между полюсами подковообразного
    магнита создаётся однородное магнитное
    поле (магнитные поля, созданные
    проводниками с током – неоднородные).
    При увеличении абсолютной проницаемости
    среды увеличивается и магнитная индукция
    в данной точке поля. Отношение магнитной
    индукции к абсолютной магнитной
    проницаемости среды – величина постоянная
    для данной точки поли, е называют
    напряжённостью.
    .
    Векторы напряжённости и магнитной
    индукции совпадают по направлению.
    Напряжённость магнитного поля не зависит
    от свойств среды.
    Сила Ампера – сила, с которой
    магнитное поле действует на проводник
    с током.
    ,
    где l – длина проводника,

    – угол между вектором магнитной индукции
    и направлением тока.
    Направление силы Ампера определяют по
    правилу левой руки: левую руку
    располагают так, чтобы составляющая
    вектора магнитной индукции, перпендикулярная
    проводнику, входила в ладонь, четыре
    вытянутых пальца направить по току,
    тогда отогнутый на 900 большой
    палец укажет направление силы Ампера.
    Результат действия силы Ампера –
    движение проводника в данном направлении.
    Если

    = 900, то F = max,
    если

    = 00, то F = 0.
    Сила Лоренца – сила действия
    магнитного поля на движущийся заряд.
    ,
    где q – заряд, v
    – скорость его движения,

    – угол между векторами напряжённости и
    скорости.
    Сила Лоренца всегда перпендикулярна
    векторам магнитной индукции и скорости.
    Направление определяют по правилу
    левой руки     (пальцы – по движению
    положительного заряда). Если направление
    скорости частицы перпендикулярно линиям
    магнитной индукции однородного магнитного
    поля, то частица движется по окружности
    без изменения кинетической энергии.
    Так как направление силы Лоренца зависит
    от знака заряда, то её используют для
    разделения зарядов.
    Магнитный поток – величина, равная
    числу линий магнитной индукции, которые
    проходят через любую площадку,
    расположенную перпендикулярно линиям
    магнитной индукции.
    ,
    где

    – угол между магнитной индукцией и
    нормалью (перпендикуляром) к площади
    S.
    Единица измерения – Вебер [Вб].
    Способы измерения магнитного потока:
    Изменение ориентации площадки в
    магнитном поле (изменение угла)
    Изменение площади контура, помещённого
    в магнитное поле
    Изменение силы тока, создающего магнитное
    поле
    Изменение расстояния контура от
    источника магнитного поля
    Изменение магнитных свойств среды.
    Фарадей
    регистрировал электрический ток в
    контуре, не содержащим источника, но
    находившемся рядом с другим контуром,
    содержащим источник. Причём ток в первом
    контуре возникал в следующих случаях:
    при любом изменении тока в контуре А,
    при относительном перемещении контуров,
    при внесении в контур А железного
    стержня, при движении относительно
    контура Б постоянного магнита. Направленное
    движение свободных зарядов (ток) возникает
    только в электрическом поле. Значит,
    изменяющееся магнитное поле порождает
    электрическое поле, которое и приводит
    в движение свободные заряды проводника.
    Это электрическое поле называют
    индуцированным или вихревым.
    Отличия вихревого электрического
    поля от электростатического:
    Источник вихревого поля – изменяющееся
    магнитное поле.
    Линии напряжённости вихревого поля
    замкнуты.
    Работа, совершаемая этим полем по
    перемещению заряда по замкнутому
    контуру не равна нулю.
    Энергетической характеристикой
    вихревого поля является не потенциал,
    а ЭДС индукции – величина, равная
    работе сторонних сил (сил не
    электростатического происхождения)
    по перемещению единицы заряда по
    замкнутому контуру.
    .
    Измеряется в Вольтах [В].
    Вихревое электрическое поле возникает
    при любом изменении магнитного поля,
    независимо от того, есть ли проводящий
    замкнутый контур или его нет. Контур
    только позволяет обнаружить вихревое
    электрическое поле.
    Электромагнитная индукция – это
    возникновение ЭДС индукции в замкнутом
    контуре при любом изменении магнитного
    потока через его поверхность.
    ЭДС индукции в замкнутом контуре
    порождает индукционный ток.
    .
    Направление индукционного тока
    определяют по правилу Ленца:
    индукционный ток имеет такое направление,
    что созданное им магнитное поле
    противодействует любому изменению
    магнитного потока, породившего этот
    ток.
    Закон Фарадея для электромагнитной
    индукции    : ЭДС индукции в замкнутом
    контуре прямо пропорциональна скорости
    изменения магнитного потока через
    поверхность, ограниченную контуром.

    Токи
    Фуко     – вихревые индукционные токи,
    возникающие в проводниках больших
    размеров, помещённых в изменяющееся
    магнитное поле. Сопротивление такового
    проводника мало, так как он имеет большое
    сечение S, поэтому токи
    Фуко могут быть большими по величине,
    в результате чего проводник нагревается.

    Самоиндукция – это возникновение
    ЭДС индукции в проводнике при изменении
    силы тока в нём.
    Проводник с током создаёт магнитное
    поле. Магнитная индукция зависит от
    силы тока, следовательно собственный
    магнитный поток тоже зависит от силы
    тока.
    ,
    где L – коэффициент
    пропорциональности, индуктивность.
    Единица измерения индуктивности –
    Генри [Гн].
    Индуктивность проводника зависит
    от его размеров, формы и магнитной
    проницаемости среды.
    Индуктивность увеличивается при
    увеличении длины проводника, индуктивность
    витка больше индуктивности прямого
    проводника такой же длины, индуктивность
    катушки (проводника с большим числом
    витков) больше индуктивности одного
    витка, индуктивность катушки увеличивается,
    если в неё вставить железный стержень.
    Закон Фарадея для самоиндукции:
    .
    ЭДС самоиндукции прямо пропорциональна
    скорости изменения тока.
    ЭДС самоиндукции порождает ток
    самоиндукции, который всегда препятствует
    любому изменению тока в цепи, то есть,
    если ток увеличивается, ток самоиндукции
    направлен в противоположную сторону,
    при уменьшении тока в цепи, ток самоиндукции
    направлен в ту же сторону. Чем больше
    индуктивность катушки, тем больше ЭДС
    самоиндукции возникает в ней.
    Энергия магнитного поля равна
    работе, которую совершает ток для
    преодоления ЭДС самоиндукции за время,
    пока ток возрастает от нуля до максимального
    значения.
    .
    Электромагнитные колебания – это
    периодические изменения заряда, силы
    тока и всех характеристик электрического
    и магнитного полей.

    Электрическая колебательная система
    (колебательный контур) состоит из
    конденсатора и катушки индуктивности.
    Условия возникновения колебаний:
    Систему надо вывести из состояния
    равновесия, для этого сообщают заряд
    конденсатору. Энергия электрического
    поля заряженного конденсатора:
    .
    Система должна возвращаться в состояние
    равновесия. Под действием электрического
    поля заряд переходит с одной пластины
    конденсатора на другую, то есть в цепи
    возникает электрический ток, которые
    идёт по катушке. При увеличении тока в
    катушке индуктивности возникает ЭДС
    самоиндукции, ток самоиндукции направлен
    в противоположную сторону. Когда ток
    в катушке уменьшается, ток самоиндукции
    направлен в ту же сторону. Таким образом,
    ток самоиндукции стремиться возвратить
    систему к состоянию равновесия.
    Электрическое сопротивление цепи
    должно быть малым.
    Идеальный колебательный контур не
    имеет сопротивления. Колебания в нём
    называют свободными.
    Для любой электрической цепи выполняется
    закон Ома, согласно которому ЭДС,
    действующая в контуре, равна сумме
    напряжений на всех участках цепи. В
    колебательном контуре источника тока
    нет, но в катушке индуктивности возникает
    ЭДС самоиндукции, которая равна напряжению
    на конденсаторе.

    Вывод: заряд конденсатора изменяется
    по гармоническому закону    .
    Напряжение
    на конденсаторе    :
    .
    Сила
    тока в контуре    :
    .
    Величина

    – амплитуда силы тока.
    .
    Отличие от заряда на
    .
    Период свободных колебаний в контуре:

    Энергия электрического поля конденсатора:

    Энергия магнитного поля катушки:

    Энергии электрического и магнитного
    полей изменяются по гармоническому
    закону, но фазы их колебаний разные:
    когда энергия электрического поля
    максимальна, энергия магнитного поля
    равна нулю.
    Полная энергия колебательной системы:
    .
    В идеальном контуре полная энергия
    не изменяется.
    В процессе колебаний энергия электрического
    поля полностью превращается в энергию
    магнитного поля и наоборот. Значит
    энергия в любой момент времени равна
    или максимальной энергии электрического
    поля, или максимальной энергии магнитного
    поля.

    Реальный колебательный контур
    содержит сопротивление. Колебания в
    нём называют затухающими.
    Закон Ома примет вид:

    При условии что затухание мало (квадрат
    собственной частоты колебаний много
    больше квадрата коэффициента затухания)
    логарифмический декремент затухания:

    При сильном затухании (квадрат собственной
    частоты колебаний меньше квадрата
    коэффициента колебаний):

    В
    контуре нет конденсатора    , т.е. ёмкостное
    сопротивление контура равно нулю, а
    электроемкость стремиться к бесконечности.
    Значит:


    В контуре отсутствует индуктивность,
    т.е. она стремиться к нулю.

    Это
    уравнение описывает процесс разрядки
    конденсатора на резистор. При отсутствии
    индуктивности колебаний не возникнет.
    По такому закону изменяется и напряжение
    на обкладках конденсатора.
    Зарядка
    конденсатора от источника постоянной
    ЭДС     также происходит по экспоненциальному
    закону:

    Полная энергия в реальном контуре
    уменьшается, так как на сопротивление
    R при прохождении тока
    выделяется теплота.
    Переходный процесс – процесс,
    возникающий в электрических цепях при
    переходе от одного режима работы к
    другому. Оценивается временем (),
    в течение которого параметр, характеризующий
    переходный процесс изменится в е раз.

    Для контура с конденсатором и резистором:
    .
    Теория Максвелла об электромагнитном
    поле    :
    1 положение:
    Всякое переменное электрическое поле
    порождает вихревое магнитное. Переменное
    электрическое поле было названо
    Максвеллом током смещения, так как оно
    подобно обычному току вызывает магнитное
    поле.
    Для обнаружения тока смещения рассматривают
    прохождение тока по системе, в которую
    включён конденсатор с диэлектриком.

    Плотность тока смещения:
    .
    Плотность тока направлена в сторону
    изменения напряжённости.
    Первое уравнение Максвелла:

    – вихревое магнитное поле порождается
    как токами проводимости (движущимися
    электрическими зарядами) так и токами
    смещения (переменным электрическим
    полем Е).
    2 положение:
    Всякое переменное магнитное поле
    порождает вихревое электрическое поле
    – основной закон электромагнитной
    индукции.
    Второе уравнение Максвелла:

    – связывает скорость изменения магнитного
    потока сквозь любую поверхность и
    циркуляцию вектора напряжённости
    электрического поля, возникающего при
    этом.
    Любой проводник с током создаёт в
    пространстве магнитное поле    . Если
    ток постоянный (не изменяется с течением
    времени), то и связанное с ним магнитное
    поле тоже постоянное. Изменяющийся ток
    создаёт изменяющиеся магнитное поле.
    Внутри проводника с током существует
    электрическое поле. Следовательно,
    изменяющееся электрическое поле создаёт
    изменяющееся магнитное поле.
    Магнитное поле вихревое, так как линии
    магнитной индукции всегда замкнуты.
    Величина напряженности магнитного поля
    Н пропорциональна скорости изменения
    напряжённости электрического поля
    .
    Направление вектора напряжённости
    магнитного поля

    связано с изменением напряжённости
    электрического поля

    правилом правого винта: правую руку
    сжать в кулак, большой палец направить
    в сторону изменения напряжённости
    электрического поля, тогда согнутые 4
    пальца укажут направление линий
    напряжённости магнитного поля.
    Любое изменяющееся магнитное поле
    создаёт вихревое электрическое поле    ,
    линии напряжённости которого замкнуты
    и расположены в плоскости, перпендикулярной
    напряжённости магнитного поля.
    Величина напряжённости Е вихревого
    электрического поля зависит от скорости
    изменения магнитного поля
    .
    Направление вектора Е связано с
    направлением изменения магнитного пол
    Н правилом левого винта: левую руку
    сжать в кулак, большой палец направить
    в сторону изменения магнитного поля,
    согнутые четыре пальца укажут направление
    линий напряжённости вихревого
    электрического поля.
    Совокупность связанных друг с другом
    вихревых электрического и магнитного
    полей представляют электромагнитное
    поле    . Электромагнитное поле не остаётся
    в месте зарождения, а распространяется
    в пространстве в виде поперечной
    электромагнитной волны.
    Электромагнитная волна – это
    распространение в пространстве связанных
    друг с другом вихревых электрического
    и магнитного полей.
    Условие возникновения электромагнитной
    волны     – движение заряда с ускорением.
    Уравнение электромагнитной волны:


    – циклическая частота электромагнитных
    колебаний
    t – время от начала
    колебаний
    l – расстояние от источника
    волны до данной точки пространства

    – скорость распространения волны

    – время движения волны от источника до
    данной точки.
    Векторы Е и Н в электромагнитной волне
    перпендикулярны друг другу и скорости
    распространения волны.
    Источник электромагнитных волн –
    проводники, по которым протекают
    быстропеременные токи (макроизлучатели),
    а также возбуждённые атомы и молекулы
    (микроизлучатели). Чем больше частота
    колебаний, тем лучше излучаются в
    пространстве электромагнитные волны.
    Свойства электромагнитных волн:
    Все электромагнитные волны – поперечные
    В однородной среде электромагнитные
    волны распространяются с постоянной
    скоростью    , которая зависит от свойств
    среды:


    – относительная диэлектрическая
    проницаемость среды

    – диэлектрическая постоянная вакуума,
    Ф/м,
    Кл2/нм2

    – относительная магнитная проницаемость
    среды

    – магнитная постоянная вакуума,

    Н/А2; Гн/м
    Электромагнитные волны отражаются
    от препятствий, поглощаются, рассеиваются,
    преломляются, поляризуются, дифрагируют,
    интерферируют    .
    Объёмная плотность энергии
    электромагнитного поля складывается
    из объёмных плотностей энергии
    электрического и магнитного полей:

    Плотность потока энергии волн –
    интенсивность волны    :

    – вектор Умова-Пойнтинга.
    Все электромагнитные волны расположены
    в ряд по частотам или длинам волн ().
    Этот ряд – шкала электромагнитных
    волн    .
    Низкочастотные колебания. 0 – 104
    Гц. Получают в генераторах. Они плохо
    излучаются
    Радиоволны. 104 – 1013 Гц.
    Излучаются твёрдыми проводниками, по
    которым проходят быстропеременные
    токи.
    Инфракрасное излучение – волны,
    излучаемые всеми телами при температуре
    свыше 0 К, благодаря внутриатомным и
    внутри молекулярным процессам.
    Видимый свет – волны, оказывающие
    действие на глаз, вызывая зрительное
    ощущение. 380-760 нм
    Ультрафиолетовое излучение. 10 –
    380 нм. Видимый свет и УФ возникают при
    изменении движения электронов внешних
    оболочек атома.
    Рентгеновское излучение. 80 – 10-5
    нм. Возникает при изменении движения
    электронов внутренних оболочек атома.
    Гамма-излучение. Возникает при
    распаде ядер атомов.

Добавить ответ

Ваш e-mail не будет опубликован. Обязательные поля помечены *