Емтихан сұрақтары : Электрдің атомистік тұрғыдағы табиғаты


Энергия ағынының тығыздығы. Умов-Пойтинг векторы



жүктеу 202.19 Kb.
бет15/17
Дата10.02.2022
өлшемі202.19 Kb.
#17128
1   ...   9   10   11   12   13   14   15   16   17
Емтихан с ра тары Электрді атомистік т р ыда ы таби аты
Топ ымы, мысалдар. Топты арапайым асиеттері Аны тама, 2-практикалық сабақ-Байтурсын, Физикада математикалық әдістері (1), Векторлар рісі, МФТ дәрістер, зертханалық жұмыс 2021 2022, Кернеулік векторыны а ыны. Электр рісі графиктік т рде рбір н, 3 тапсырма, Механиканы физикалы негіздері Механика Механика, 3 тапсырма АЖСТ, 1тапсырма Сақина түрлері
Энергия ағынының тығыздығы. Умов-Пойтинг векторы.

Электромагниттік толқын ағынының тығыздығы

Үдемелі қозғалатын зарядталған бөлшек жан-жағына электромагниттік толқын шығарып таратады. Электромагниттік толқынның басты энергетикалық сипаттамаларының бірі — электромагииттік толқын шығару ағынының тығыздығы болып табылады.



Электромагниттік толқын шығару ағынының тығыздығы

Электромагниттік толқын шығару ағынының тығыздығы деп толқынның таралу бағытына перпендикуляр ауданы S беттен {\displaystyle \Delta } t уақыт ішінде өтетін электромагниттік W энергияның беттің ауданы мен энергияның өту уақыты көбейтіндісіне қатынасын айтады:



{\displaystyle ~I={W \over S(t_{2}-t_{1})}}

немесе

{\displaystyle ~I={p \over S}}

Басқаша айтсақ, толқын шығару ағынының тығыздығы беттің бірлік ауданынан бір периодта өтетін электромагниттік толқын шығарудың орташа қуаты немесе оны толқынның интенсивтілігі деп те атайды. Толқын ағыны тығыздығының SI жүйесіндегі өлшем бірлігі: Вт/м2.



Жазық электромагниттік толқын тарайтын кеңістіктен беттік ауданы S аймақты бөліп алайык. Ол 3.11-суретте көрсетілгендей толқынның жылдамдығына перпендикуляр орналасқан. Δt уақыт ішінде осы беттен ΔV = ScΔt шағын көлем ішіндегі энергия өтіп үлгереді. Осы көлемдегі электромагниттік өрістің энергиясы мынаған тең:

{\displaystyle ~W=w\cdot (V_{2}-V_{1})=w\cdot S\cdot c\cdot (t_{2}-t_{1})} .

Осыдан, {\displaystyle ~I=w\cdot c}табамыз. Электромагниттік толқын шығару ағынының тығыздығы электромагниттік энергия тығыздығы мен толқынның таралу жылдамдығының көбейтіндісіне тең.

Біз қарастырған Герц вибраторынан, нүктелік немесе басқа да толқын көздерінен шығатын электромагниттік толқын энергиясы қашықтыққа байланысты өзгереді. Толқын интенсивтілігі нүктелік толқын көзі үшін барлық бағытта бірдей болса, Герц вибраторында оське перпендикуляр бағытта ғана максимал болады.

Сондықтан электромагниттік толкын радиостанциядан алыс қаптықтыққа тарай алады. Ал толқын ағынының тығыздығы немесе бірлік ауданға келетін қуат қашықтық артқанда шапшаң кемиді:



{\displaystyle ~I={W \over S\cdot (t_{2}-t_{1})}={W \over 4\pi \cdot (t_{2}-t_{1})}\cdot {1 \over r^{2}}}

мұндағы {\displaystyle ~S={4\pi r^{2}}}  — сфера бетінің ауданы. Нүктелік көзден шығатын толқынның интенсивтілігі арақашықтықтың квадратына кері пропорционал.

Энергия - өріс кернеуліктерінің функциясы, сондықтан ол, кеңістікте өрістің тарау жылдамдығымен тасылады. Электромагниттік энергия ағынының тығыздық векторы деген ұғым енгізе отырып, энергия тарауын сипаттауға болады. Энергия ағынының тығыздық векторының жалпы түрін ең алғаш Москва университеттерінің профессоры Н.А. Умов шығарып, оны серпімді толқындарға пайдаланды, ал жеке электромагниттік өріс үшін оны Пойнтинг қолданды


жүктеу 202.19 Kb.

Поделитесь с Вашими друзьями:
1   ...   9   10   11   12   13   14   15   16   17




©emirb.org 2022
әкімшілігінің қараңыз

    Басты бет