Založ si blog

Elektromagnetizmus IV

Pokračujem v mojich apolitických nezaujímavých blogoch o elektromagnetizme.

Predstavme si drôt kde sa budú elektrické elementárne náboje stláčať a uvoľňovať striedavo. Okolo drôtu bude vznikať zmena magnetickej indukcie pretože keď sa elektrické elementárne náboje budú striedavo uvoľňovať a stláčať tak zároveň sa budú pohybovať. Na začiatku drôtu bude viac elementárnych nábojov ako na konci drôtu. Znamená to, že medzi koncami drôtu bude zmena intenzity elektrického poľa. Je to systém vysielacej antény.  Zmena intenzity elektrického poľa a zmena magnetickej indukcie bude prebiehať súčasne. Vzniká elektromagnetické pole ktoré sa šíry kolmo na elektrické aj magnetické pole. Energia sa ktorá odtrhne od antény sa bude šíriť vo vlnách. Zmeny elektrickej intenzity a zmeny magnetickej indukcie v elektromagnetickom poli sa navzájom generujú.. Zmena elektrickej intenzity na čase vyvolá zmenu magnetickej indukcie na dráhe a tá zároveň vyvolá zmenu elektrickej intenzity na dráhe. Zmenu magnetickej indukcie ΔB si odvodíme z rovnice  Vložíme do rovnice

za ΔB dosadíme

Keď nedáme znamienko mínus tak dostaneme rovnicu

Zapísaním do parciálnej derivácie dostaneme vzorec

Rovnicu pre magnetizáciu

musíme vložiť zápornú, vysvetlím na konci prečo.

Tak isto zmena indukcie B na čase vyvolá zmenu intenzity E na dráhe a tá znovu vytvorí magnetickú indukciu na dráhe.
Dostaneme rovnice podobnej vlnovej rovnici, ktorá má tvar
Y je výška vlny, v je rýchlosť vlny, dz je element vzdialenosi na dráhe po ktorej sa vlna pohybuje a dt je element času, K je vlnová konštanta a ω je uhlová rýchlosť. Vlnovú konštantu môžeme prirovnať k obrátenej hodnote rýchlosti krát čas podľa vzorca K=1/s=1/v·t. s je vzdialenosť ktorú prejde bod pri rýchlosti v za daný čas t. Miesto 1 uvažujeme hodnotu , miesto dráhy s uvažujeme vlnovú dĺžku λ.a miesto času t uvažujeme periódu T. Z toho sa dá odvodiť rýchlosť vlny podľa vzorca

V našom prípade obe  rovnice splňujú podmieku

Keby sme rovnicu pre magnetizáciu dali kladnú tak nám vychádza záporná rýchlosť. Ale nemôžeme si upravovať rovnicu tak ako sa nám zachce. Keď sme dali ΔB/Δx, znamená to, že keď bude intenzita elektrického poľa nadobúdať kladné hodnoty tak magnetická indukcia bude nadobúdať záporné hodnoty. Dole je graf elektromagnetickej vlny šíriacej sa do prostredia. Tam je to pekne vidno. Na vodorovnej osi vľavo od zvislej osi sú hodnoty záporné. Na zvislej osi smerom hore od vodorovnej osi sú hodnoty kladné. Preto vkladáme do rovnice zmenu magnetickej indukciu zápornú. Keď rastie elektrická intenzita do kladnej hodnoty tak magnetická indukcia nadobúda záporné hodnoty. Ale magnetické pole je otočené o 90° dozadu.

Tak sme sa dopracovali k rýchlosti svetla

Rýchlosť elektromagnetických vĺn môžeme vypočítať aj bez parciálnych rovníc. Podľa rovnice kde sme vložili za ΔB

Môžeme odvodiť rovniceKeďže hodnoty ε0 a µ0 sa nemenia rýchlosť elektromagnetických vĺn vo vákuu c je stála. V tom čase sa merala rýchlosť svetla. nameraná bola vyše 300000 km/s. Maxwellovi vyšla približne rovnaká hodnota 299 792,458 km/s. Ešte nevedel, že rýchlosť elektromagnetických vĺn je aj rýchlosť svetla, pretože vtedajšie meranie bolo nepresné ale predpokladal, že rýchlosť elektromagnetických vĺn bude približne taká veľká ako rýchlosť svetla. Bolo treba aj dokázať tvrdenie o existencii elektromagnetických vĺn. Znamenalo to vyrobiť ich a detekovať ich. Nabudúce o tom napíšem blog.

Využitie jadrových síl III

13.11.2023

Pokračujem v predchádzajúcich blogoch. Dúfam, že mi prepáčite, že nepíšem o politike. Pred vojnou v Nemecku bolo objavené štiepenie uránu. Po objavení kritického množstva, začali Nemeckí vedci zlúčení okolo Heisenberga uvažovať ako by sa dala využiť energia, ktorá sa uvoľní pri lavínovej reťazovej reakcii vo vojenskej oblasti. Uvedomovali si, že môžu vyrobiť [...]

Využitie jadrových síl II

08.11.2023

Pokračujem v predchádzajúcom blogu o jadrových o využití jadrových síl. Keď dopadne na atóm uránu 235U neutrón s malou energiou, tak ho pohlti a vznikne izotop 236U. Jadro atómu 236U sa rozpadne na 2 jadrá ktoré majú menšiu atómovú hmotnosť a od seba odletia. Pri tom sa uvoľnia aj 2 alebo 3 neutróny s vyššou energiou. Predstavme si, že máme oproti sebe 2 rovnaké [...]

Využitie jadrových síl

01.11.2023

Do tejto prepolitizovanej doby chcem napísať blog ktorý je mimo diania okolo nás. Napíšem niečo z histórie fyziky. Jadrá atómov drží pokope tzv. silná jadrová sila. Je taká silná, že dokáže udržať pokope aj protóny medzi ktorými pôsobia veľmi silné elektrostatické odpudivé sily. Jadrová sila pôsobí len na veľmi malé vzdialenosti. Jadrá atómov sú preto veľmi [...]

pellegrini, korčok

Čo sa dialo po prvom dueli prezidentských kandidátov: Korčok hovoril o čudnej kampani, Pellegrini sa porovnával s Bidenom

19.03.2024 00:51

Pravda sledovala zákulisie prvej debaty dvoch najpopulárnejších uchádzačov o prezidentský post

Izrael / Tunel / Hamas /

Zástupca šéfa ozbrojeného krídla Hamasu je podľa USA po smrti

18.03.2024 23:29

Biely dom potvrdil smrť tretieho muža Hamasu Marwána Ísu.

pellegrini

Pellegrini o prezidentskej kampani: Očakáva od Matoviča podpásový útok?

18.03.2024 22:54

A ako vníma, že nedostal podporu od koaličného partnera SNS?

korčok

Korčok hodnotí kampaň. Ako chce mobilizovať voličov?

18.03.2024 22:44

Prezidentský kandidát jasne pomenoval, čo mu v kampani najviac prekážalo.

Štatistiky blogu

Počet článkov: 50
Celková čítanosť: 167378x
Priemerná čítanosť článkov: 3348x

Autor blogu

Kategórie