I. Odvodenie vzťahu pre veľkosť intenzity poľa elektromagnetického pulzu
OBSAH:
ÚvodA.
Záhadné elektromagnetické vlny
B.
Elektrické pole náboja v pokoji
C.
Elektrické pole náboja pohybujúceho sa konštantnou rýchlosťou
D.
Všeobecné vlastnosti siločiar
E.
Maximálna rýchlosť šírenia sa informácií
F.
Vznik elektromagnetického pulzu
G.
Kedy vznikajú elektromagnetické vlny?
H.
Intenzita elektrického poľa elektromagnetického pulzu
I.
Odvodenie vzťahu pre veľkosť intenzity poľa elektromagnetického pulzu
J.
Odkazy
Uvažujme teraz znovu jednu siločiaru elektrického náboja z Animácie 7 zvierajúcu s osou x uhol 
. Predpokladajme, že 
a že 
.
Vektor intenzity má smer siločiary v žltom kanáliku. Jeho radiálna zložka Er má v každom bode žltej oblasti približne rovnakú veľkosť
 |
(1) |
zodpovedajúcu elektrostatickému poľu náboja q. Určíme teraz veľkosť jeho tangenciálnej zložky Et v žltej oblasti.
Trojuholníky FAC a FCD na obrázku sú si navzájom podobné. Vďaka tomu môžeme využiť, že majú rovnaké pomery navzájom si zodpovedajúcich strán, teda že
Preto
 |
(2) |
a 
. Dĺžka je šírka žltej oblasti, teda
 |
(3) |
Zostáva dĺžka . Keďže dĺžka 
, môžeme na vyjadrenie využiť pravouhlý trojuholník HIG. Platí preň, že
Ak zanedbáme maličkú dráhu, ktorú prešiel náboj pri rovnomernom zrýchľovaní, môžeme pre 
písať 
. Preto
 |
(4) |
Vráťme sa ku vzťahu (2) a využime vzťahy (1), (3) a (4):
 |
(5) |
Využili sme pri tom, že 
. Ak ešte využijeme, že 
, môžeme rovnicu (5) upraviť na tvar
a po vykrátení r na koncový tvar
 |
(6) |
Zložka 
predstavuje intenzitu elektrického poľa elektromagnetického pulzu. Ako je vidieť zo vzťahu (6), Et klesá naozaj s prvou mocninou vzdialenosti, teda pomalšie ako intenzita elektrostatického poľa. Okrem toho vzťah (6) ukazuje, že intenzita elektrického poľa pulzu je priamoúmerná zrýchleniu náboja. A tiež aj to, že závisí od smeru. Najväčšia je pre 
, najmenšia pre 
alebo 
.
|
Test I1 V rozhlasovej vysielacej anténe v tvare dlhej tyče sa pôsobením vysokofrekvenčného generátora striedavého napätia pohybujú kmitavým pohybom pozdĺž antény elektróny. Tento pohyb je zrýchlený a ako už vieme, vedie ku vzniku elektromagnetického vlnenia. Ako treba umiestniť anténu, aby sa vlnenie šírilo čo najefektívnejšie pozdĺž zemského povrchu?
|