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

Opravená mechanika II.

12.02.2018

V predchadzajúcom blogu som písal, že do vzorca pre odvodenie kinetickej energie musíme vypočítať tento integrál Tento integrál sa musí riešiť tzv. substitúciou. Tzn. že musíme v člene viac »

Opravená mechanika

06.02.2018

Po definovaní hmotnosti v závislosti na rýchlosti znamená, že kinetická energia musí byť interpretovaná ináč pretože teleso pri zrýchľovaní menilo aj svoju hmotnosť. Sila preto musí byť viac »

Mal Newton vo všetkom pravdu?

31.01.2018

V predchádzajúcich blogoch som spomínal hybnosť p ktorá je síce nemerateľná ale definovaná výpočtom ale podľa kinetickej energie Ek sa dá vypočítať, pretože aj teleso pohybujúce sa zotrvačnosťou viac »

Luiz Inácio Lula da Silva

Brazílsky exprezident usvedčený z korupcie bude opäť kandidovať. Posledné slovo bude mať súd

22.02.2018 07:07

Bývalý brazílsky prezident Luiz Inácio Lula da Silva oznámil, že bude kandidovať na úrad hlavy štátu.

Sergej Lavrov, ruský minister zahraničia

Našim srbským priateľom pomôžeme, sľubuje Lavrov pred rozhovormi o Kosove

22.02.2018 06:20

Rusko je pripravené zapojiť sa ako sprostredkovateľ do rozšírených rozhovorov medzi Belehradom a Prištinou, ak si to Belehrad bude želať.

Grécko, pláž, Zakynthos

Grécky ostrov Zakynthos zasiahlo zemetrasenie

22.02.2018 06:12

Zemetrasenie s predbežnou magnitúdou 4,8 zasiahlo oblasť pri západogréckom ostrove Zakynthos.

depresia, únava, žena, smútok

Čakárne psychiatrov praskajú vo švíkoch

22.02.2018 06:00

Ministerstvo zdravotníctva zvažuje, že liečbu ľahších porúch presunie na iných lekárov.

Štatistiky blogu

Počet článkov: 109
Celková čítanosť: 188990x
Priemerná čítanosť článkov: 1734x

Autor blogu

Kategórie