Главная Обратная связь

Дисциплины:






Электромагнитные волны

Согласно теории Максвелла, переменное электромагнитное поле представляет собой совокупность переменных взаимно перпендикулярных электрических и магнитных полей, перемещающихся в пространстве со скоростью

где и — относительные диэлектрическая и магнитная проницаемости среды. Распространение электромагнитного поля сопровождается переносом электромагнитной энергии.

Источниками электромагнитного поля, или, как говорят, источниками электромагнитного излучения, служат всевозможные переменные токи: переменный ток в проводниках, колебательное движение ионов, электронов и других заряженных частиц, вращение электронов в атоме вокруг ядра и т. п.

Электромагнитное поле распространяется в виде поперечной электромагнитной волны (рис, 12.1), состоящей из двух совпадающих по фазе волн — электрической (т. е. волны напряженности электрического поля) и магнитной (т. е. волны напряженности магнитного поля).

Рисунок 12.1.

Период (частота) электромагнитной волны равен периоду (частоте) колебания излучающего диполя. Длина , период , частота и скорость распространения электромагнитной волны связаны между собой очевидным соотношением

(1)

Чем чаще следует друг за другом максимумы электромагнитного поля, т. е. чем больше частота электромагнитной волны, тем большая энергия переносится этой волной. Расчеты показывают, что интенсивность электромагнитной волны, или, что то же, плотность потока электромагнитной энергии, пропорциональна (при одинаковых прочих условиях) квадрату частоты волны. Поэтому источником интенсивных электромагнитных волн, способных переносить электромагнитную энергию на значительное расстояние, должен быть переменный ток частоты порядка миллиона герц. Переменные токи столь высокой частоты принято называть электрическими колебаниями.

Понятно, что никакие механические (электромашинные) генераторы не могут создать переменного тока частотой Гц (для этого якорь генератора должен был бы совершать миллион оборотов в секунду!). В качестве генератора электрических колебаний и источника электромагнитных волн высокой частоты применяется колебательный контур.

Электромагнитные волны имеют весьма широкий диапазон частот и длин . Волны различной частоты существенно отличаются друг от друга как по своим свойствам, так и по способам получения. В этой связи принято подразделять электромагнитные волны на несколько видов. Такое подразделение приведено в таблице 1:

Следует, однако, иметь в виду, что указанные в таблице граничные частоты (и длины) волн являются в некоторой мере условными. Резкой границы между соседними видами электромагнитных волн не существует: частотные интервалы соседних видов волн взаимно перекрываются.







sdamzavas.net - 2017 год. Все права принадлежат их авторам! В случае нарушение авторского права, обращайтесь по форме обратной связи...