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

Newtonové jablká III

19.05.2017

Najväčšiu zásluhu Newton mal pri vytvorení gravitačného zákona. Zásadné zistenie bolo, že telesá majú zrýchlenie počas pádu. To znamená, že bude na ne pôsobiť počas pádu konštantná viac »

Newtonové jablká II

11.05.2017

Na konci predchadzajúceho článku som spomenul kinetickú energiu. Čo je to vlastne energia vo fyzike. V normálnej hovorovej reči môžeme povedať ten má energiu. To isté bude platiť vo fyzike, viac »

Newtonové jablká

11.04.2017

Trochu začnem od počiatkov modernej fyziky. Anglický fyzik a matematik Izak Newton matematicky popísal na základe svojich meraní aj Galileových meraní pohybov planét, základné zákony mechaniky viac »

Nemecko, Sigmar Gabriel, vicekancelár

Berlín, ktorý je v spore s Ankarou, uisťoval tureckú menšinu o podpore

22.07.2017 17:57

Sigmar Gabriel sa obrátil na Turkov žijúcich v Nemecku, aby ich ubezpečil, že s aktuálnym sporom medzi Berlínom a Ankarou nemajú nič spoločné a nijako ich neohrozuje.

Viktor Orbán

Orbán: Integrácia zlyhá. Moslimovia sa považujú za silnejších, než sú kresťania

22.07.2017 14:11

Podpora migrácie nie je odpoveďou na ekonomické problémy, povedal maďarský konzervatívny premiér Viktor Orbán.

Viktor Orbán, prejav

Inkvizícia EÚ namierená proti Poľsku nikdy nemôže uspieť, tvrdí Orbán

22.07.2017 13:35

Maďarsko použije všetky právne prostriedky, aby v Európskej únii preukázalo solidaritu s Poľskom. Povedal to maďarský premiér Viktor Orbán.

grecko, protest, demonstracia

Zadlžení Gréci sú z najhoršieho vonku

22.07.2017 13:00

Grécku ešte vlani hrozil odchod z eurozóny, no teraz sa podľa mnohých makroekonomických ukazovateľov pomaly dostáva z najhoršieho.

Štatistiky blogu

Počet článkov: 94
Celková čítanosť: 162286x
Priemerná čítanosť článkov: 1726x

Autor blogu

Kategórie