Založ si blog

Od Coulomba cez Maxwella až po dnes I.

IPre tento článok bude potrebné viac predstavivosti ale dá sa to pochopiť Píšem to preto aby niektorý pochopili napr. prečo mikrovlnka zohrieva alebo prečo môžu počuť rádio. V minulom blogu som písal že elektrické náboje nám vytvárajú pohybom magnetické pole. Urobíme taký príklad, zoberieme dva elektródy s kruhovým otvorom a jednu dosku (elektródu budeme otáčať. Dosky nám budú tvoriť vzduchový kondenzátor. Do otvorov vložíme magnetku. Kondenzátor pripojíme na väčšie napätie napätie a potom odpojíme. Elektrický náboj sme dodali cez zdroj napätia. Medzi doskami vznikne elektrické pole, tzn. Že tam bude elektrická intenzita Budeme rýchlo otáčať s rotujúcou platňou, (elektródou, magnetka sa vychýli. Vychýli sa pretože je tam pohybujúci elektrický náboj. Rotáciou elektrickej intenzity vytvoríme magnetickú indukciu značená B. Vzorec je rot.E=∂B/∂t. Je to parciálna derivácia, značí ak budeme pohybovať(rotovať elektrickou intenzitou vytvorí sa magnetický tok, resp. magnetická indukcia v priereze ktorá bude závislá od toho ako rýchlo sa bude pohybovať elektrický náboj. Takže sme si vytvorili magnetické pole. Magnetický tok bude kolmy na elektrické pole v kondenzátora. Faraday robil pokus keď otáčal magnet okolo cievky zistil že tade prechádza elektrický prúd. Rotáciou mg. intenzity vytvoril el. prúd vo vodiči. Cievka ktorá by bola umiestnená tak aby magnetický tok ktorý vytvorí rotujúci kondenzátor by prechádzal cez jej jadro. Nič sa nestane keď bude kondenzátor stáť a doska mu bude rotovať nenastane tam zmena magnetického toku. Ale keby sme zároveň otáčali kondenzátorom okolo cievky tak že magnetické pole bude pretínať závity cievky vytvorili by sme vlnu, ako keby sa elektrický náboj pohyboval po šroubovici. Naindukoval by do cievky elektrické striedavé napätie. Cievka by sa začala správať ako anténa. Prúd sa bude prelievať s jednej strany na druhú a bude indukovať elektrické napätie na koncoch cievky. A okolo cievky sa vytvorí magnetické pole. Vzorec bude rotrotE= μ*ε*∂rotB/∂t čo si ďalej môžeme upaviť rotrotE=μ*ε*(∂^2E/∂t^2). Je to druhá parciálna dvojnásobnej rotácie E na čase. Znamená to, ak budeme rotovať elektrickým nábojom po šroubovici tak nám vytvorí magnetické pole a elektrické pole ktoré budú kolmé na seba. Rovnica rotrotE=μ*ε*(∂^2E/∂t^2) je tzv. vlnová rovnica. rotrot E znamená veľkosť vlny, μ*ε*(∂^2E/∂t^2) znamená za aký čas prejde táto vlna pri danej rýchlosti vlny, rýchlosť vlny potom musí byť obrátená pretože čím väčšia rýchlosť tým bude čas vlny kratší. Pretože je to drohá parciálna derivácia musí byť umocnená na druhú. To nám potom vyhovuje 1/μ*ε=v^2. Pri ε0*μ0 je to 1/c^2, c je rýchlosť svetla. Keď si uvedomíme že vlna neostáva pretože na vytvorenie vlny sme potrebovali tak sa bude šíriť určitou rýchlosťu ω/K. K je konštanta v našom prípade K=2 π* ε0*μ0. Potom c^2=ω/2π*ε0*μ0, po úprave je c=(1/ ε0*μ0)^0,5, rýchlosť svetla vo vákuu. Keďže nemáme ideálne prostredie ale má určitú relatívnu permeabilitu potom rýchlosť svetla bude v=(1/ε0*εr*μ0*μr)^0,5. v je rýchlosť svetla v prostredí. Takže aby som to zhrnul, dvojitá rotácia elektrického poľa nám vytvorí elektromagnetickú vlnu ktorá bude mať elektrické a magnetické pole kolmé na seba, vo vákuu sa bude pohybovať rýchlosťou c=299792458 metrov za sekundu. Rýchlejšie vo vákuu sa nemôže šíriť pretože odpor (obrátená hodnota súčtu el. vodivosti a mg vodivosti je vo vákua pre elektromagnetickú vlnu najmenší. Pre signál do prijímačov ale musí byť vlna modulovaná. Mení sa hodnota veľkosť intenzity alebo dĺžka vlny. Pri digitálnom vysielaní sa mení len veľkosť vlny na dva úrovne ale dĺžka vlny sa zachováva. Pri mikrovlnkách je jedna hodnota vlny ale intenzita je vysoká. Toto sú vlny ktoré používame pre prenos signálu, resp. ich vlnová dĺžka je relatívne dlhá. Keďže sa pohybujú rýchlosťou svetla aj svetlo je elektromagnetická vlna s veľmi krátkou vlnovou dĺžkou. Ak si uvedomíme že elektromagnetická vlna vzniká zmenou elektrickej intenzity tak rotácia elektrického poľa pri veľmi malých vlnách môže vzniknúť iba v malých časticiach hmoty. Od rádiových nastáva mikrovlné, používa sa aj mobiloch infračervené, svetelné ultrafialové, rengenové, a kratšie už môže vznikať len v jadrách atómov to je už nebezpečné pretože preniká do buniek a narušuje molekuly buniek. Dúfam že pochopia niektorý čo to budú čítať, zatiaľ ďakujem tým čo si predchádzajúce časti prečítali. To nie je populárne ako článok o politike ale o pochopení prostredia ktoré nás obklopuje.

Planckove jednotky

13.11.2018

Prečo vlastne Planck vytvoril jednotky podľa konštánt. My sme stanovili základné jednotky meter a kilogram podľa určitých dohovorov. Meter je desať milióntina zemského kvadrantu. Kilogram je viac »

Planckove hodnoty

23.10.2018

Einstein zostavil rovnicu pre celkovú energiu telesa E=m·c2 a podľa Planckovej konštanty a frekvencie určil energiu fotónu Ef=h·f. Pokiaľ by sme miesto frekvencie fotónu udávali uhlovú rýchlosť viac »

Planckova konštanta

11.10.2018

Písal som minule, že planckova konštanta si zaslúži vlastný blog. Ako sa k nej dopracovalo. Pri skúmaní žiarenia celkom čierného telesa Anglický fyzici Raylegh a Jeans podľa úvahy, elektromagnetická viac »

triblavina,kamion,dialnica D1

Súvislá diaľnica do Košíc bude skôr cez Maďarsko ako cez Slovensko

11.12.2018 21:23

Bratislava a Košice budú prepojené súvislou diaľnicou minimálne o päť rokov skôr cez územie Maďarska než cez Slovensko.

štrasburg, streľba

Na vianočných trhoch v Štrasburgu sa strieľalo, hlásia obete

11.12.2018 21:17, aktualizované: 23:48

Šlo o teroristický útok, pri ktorom zahynuli najmenej dvaja ľudia, ale niektoré zdroje hovoria až o štyroch mŕtvych.

francúzsko, žlté vesty

Egyptská vláda údajne zakázala predaj žltých viest v obavách z demonštrácií

11.12.2018 20:27

Zakázané predávať žlté vesty majú obchodníci jednotlivcom, nie firmám.

donald trump

USA zaradili Pakistan na zoznam krajín porušujúcich náboženské slobody

11.12.2018 19:32

Presun na čiernu listinu umožňuje, aby USA na Pakistan uvalili sankcie.