Založ si blog

Elektromagnetická vlna a energia II

Zase na píšem nezaujímavý článok, aby si ľudia uvedomili, že neexistuje len politika ale aj niečo rozumnejšie fyzika.

Tu by som chcel písať čo najmenej vzorcov. Svetlo vo vákuu sa šíri najväčšou možnou rýchlosťou ktorú môžeme len približne merať ale vypočítať sa dá pomerne presne a aby sme sa vyhli nepresnostiam tak jednotlivé jednotky napr. meter sa definujú podľa rýchlosti svetla najnovšie podľa kmitočtu elektromagnetických vĺn. Elektromagnetické vlny (fotóny majú nulovú hmotnosť, v pokoji neexistujú. Preto sa neprejavuje sa zotrvačnosť fotónov. Elektromagnetická vlna nemá zrýchlenie pretože pokojová hmotnosť fotónu je 0. Ale predsa elektromagnetické vlny nesú signály, zohrievajú jedlo v mikrovlnke  a laser vypaľuje materiál. Prenášajú výkon. Vzniknú, zmenou elektrického poľa, (elektrickej intenzity v priestore a čase, vznikne tam aj zmena magnetickej intenzity vo fáze a šíriť sa budú spolu, keďže zmena elektrickej intenzity vykoná aj zmenu magnetickej intenzity. Elektrický výkon  P má vzťah napätie U x prúd I, P=U*I. Ale elektromagnetická vlna sa šíri priestorom musíme uvažovať intenzity. Elektrická intenzita je E=U/d a magnetická intenzita H=I/d. roznásobením dostávame U*I/d2 dostávame výkon na plochu. Je to tzv. Poytingov vektor S=E x H jeho rozmer je W/m². To x značí, že je to vektorový počet pretože siločiary sú kolmé na seba. Výkon x čas nám udáva prácu, (napr. motor udávame, že má kilowaty ale odoberáme kilowatthodiny (elektromer. Schopnosť  konať prácu nám udáva energia.

V elektrotechnike je to schopnosť elektrického poľa konať prácu. Vzťah je E=U*I*t. Elektromagnetická energia keď prenesie výkon tiež musí mať nejakú energiu. Najprv musíme vytvoriť tú energiu. Miesto Poytingového vektora môžeme použiť aj intenzitu žiarenia Ie. intenzita žiarenia nám tiež udávané vo W/m2. Vzťah intenzity je zmena žiarivostina zmene plochy  dS je to vlastne žiarenie elementárnej plochy Ie=dΦ/dS. dá sa to vyjadriť aj cez elektrické pole Ie=1/2*c*ε*E2. Výraz 1/2*ε*E2 . Pre výraz c*ε platí že je to obrátená hodnota vodivosti prostredia pre elektromagnetické vlny. Nemecký fyzik Max Planck skúmal závislosť žiarenia na teplote telesa. Keďže žiarenie sú vlastne elektromagnetické vlny skúmal ich vlastnosti na uhlovej frekvencii žiarenia. Pri matematickom vyjadrení ktoré popisovali graf merania teplôt usúdil, že vlnenie sa nešíri plynule ale po určitých kvantách, ktoré sú násobkom jednej konštanty označil ju h tzv. Plancková konštanta. Potom pre jedno kvantum energie je vlastne jedna  elektromagnetická vlna E=h*c/ λ. Znamená to ako keby sme elektromagnetickú vlnu stláčali ako špirálu tak vždy pri väčšom stláčaní bude mať väčšiu energiu. Najmenšia by bola keby sa vlnová dĺžka rovnala c=λ. Tento pomer nám udáva 1 a plancková konštanta má hodnotu  6,2606896*10^-34 Js. Bola by to vlastne základná vlna energia elektromagnetickej vlny, frekvenciu má 1. Pre uhlovú frekvenciu ktorá sa viac používa pri vlnách sa h delí 2π. Označuje sa ħ, názov má redukovaná plancková konštanta. Jej hodnota je 1,054571628*10^-34 Js. Energia elektromagnetickej vlny má vzťah E= ω*ħ. Vidíme, že základná jednotka kvanta energie je veľmi malá je rovná planckovej konštante. Čím je vlnová dĺžka kratšia tým má elektromagnetická vlna väčšiu energiu. Vzťahy pre energiu je tiež E=f*h. Znamená to že energia elektromagnetických vĺn je celočíselný násobok základného kvanta. A pokiaľ by sme do rovníc pre žiarenie do intenzít udávali dĺžky vĺn do vzdialeností potom nám to vychádza, že energia elektromagnetickej vlny je závislá na vlnovej dĺžke. Plancková konštanta je jedna základná konštanta nášho vesmíru. Od planckovej konštanty sú odvodené aj najmenšie možné hodnoty, napr. dĺžka, čas.

Dúfam že si to niekto prečíta

Svetlo a konštanta

13.06.2018

Popis spektra žiarenia sa cez Raylegh - Jeansovho vyžarovacieho zákona a Wienovho vyžarovacieho zákona sa dostal do slepej uličky, pretože jeden popisoval spektrum žiarenia presne pri nízkych viac »

Teplo a svetlo III

06.06.2018

Pokračujem v doplnení článku o teple a svetle. Trochu tie jednotlivé blogy píšem od konca. Musím presnejšie vysvetliť ako sme sa vlastne dostali ku vzťahom pre žiarenie. Prví sa o popis svetelného viac »

Teplo a svetlo II

23.05.2018

Trochu by som chcel nadviazať na predchadzajúci článok. Boli tam Plancková konštanta a Wienová konštanta. Pri ich matematickom odvodení sa využila tzv. Bolztmanová konštanta. Trochu ju rozvediem viac »

sarmat

Rusi zverejnili nové videá svojich špičkových zbraní, pozrite si ich

19.07.2018 22:29

Futuristické zbrane, z ktorých niektoré sú už v službe, sú navrhnuté tak, aby poskytli Rusku silný odstrašujúci účinok proti akejkoľvek agresii.

Finland Trump Putin Summit

Čiernohorci odmietli slová Trumpa, že by boli schopní vyvolať svetovú vojnu

19.07.2018 21:57

"Čierna Hora je maličká krajina s veľmi silnými ľuďmi... Majú veľmi tvrdých ľudí. Môžu sa stať útočnými a - dobré ráno - máme tu tretiu svetovú vojnu," povedal Trump.

Ukrajina, vojaci

Rusko sa ospravedlnilo arménskemu Paniku za spôsobenú paniku

19.07.2018 21:27

Počas neohláseného cvičenia ruskí vojaci v dedine strieľali a prechádzali vojenskými vozidlami.

orbán, jad va-šem

Protestujúci bránili Orbánovi v ceste od pomníka holokaustu Jad va-šem

19.07.2018 21:13

Protestujúci niesli transparenty s nápisi "Nikdy viac!" a "Hanbi sa!" v maďarskom a hebrejskom jazyku.

Štatistiky blogu

Počet článkov: 116
Celková čítanosť: 206587x
Priemerná čítanosť článkov: 1781x

Autor blogu

Kategórie