Elektromagnetické vlnění VY_32_INOVACE_09-17 Elektromagnetické vlnění
Vznik elektromagnetické vlny na dvouvodičovém vedení Vedení se soustředěnými parametry ≈ R Spotřebič Vedení Vysokofrekvenční generátor Oddálením desek kondenzátorů a narovnáním vinutí cívek vznikne Dvouvodičové vedení s rozloženými parametry x v ≈ R Obr.1,2
Rovnice postupné elektromagnetické vlny x v M ≈ f R Do bodu M dorazí elektromagnetická vlna se zpožděním τ,tedy v čase t´= t-τ Obr.2
Další vztahy pro elektromagnetické vlnění u -okamžitá hodnota napětí Um -amplituda napětí ω - úhlová frekvence f - frekvence T -perioda λ - vlnová délka v - rychlost vlnění t - čas x -vzdálenost od zdroje Pro frekvenci 50 Hz se vlnový charakter děje na běžných vedeních neprojeví ( ) a vlnová rovnice přechází v rovnici kmitání
Postupná elektromagnetická vlna Je-li na konci vedení ideální rezistor s odporem R,veškerá elmag. energie se v něm přemění v energii vnitřní a proud má ve vedení stejnou fázi jako napětí.Tj. v místech s maximem napětí ( max.E ) je i maximální proud (max.B) ≈ f R Obr.3
Elektromagnetické pole V prostoru mezi vodiči vzniká časově proměnné silové pole ,které má složku elektrickou a magnetickou Toto pole se nazývá elektromagnetické pole Energie není přenášena samotnými vodiči,ale elektromagnetickým polem mezi nimi Tento děj má charakter vlnění
Stojatá elektromagnetická vlna Je-li vedení na konci rozpojeno - vedení naprázdno Nastává na konci odraz vlnění Odražená a postupující vlna se skládají Vzniká stojaté vlnění Fázový rozdíl mezi napětím a proudem a vektory Dochází k periodickým změnám energie el. pole v energii mag. pole Energie je soustředěna mezi vodiči a nevyzařuje se do okolí E a B je Obr.4
Elektromagnetický dipól - anténa Rozevřeme dvouvodičové vedení naprázdno o délce do svislého směru Vznikne tzv. půlvlnný dipól - V okolí dipólu vzniká elektromagnetické pole – má elektrickou složku charakterizovanou vektorem a magnetickou složku charakterizovanou vektorem .Tyto složky nelze od sebe oddělit. Anténa vyzařuje do prostoru energii v podobě elektromagnetického vlnění E B Obr.5
Děkuji za pozornost Autor DUM: RNDr.Jana Bochenková Autor obrázků 1,2: RNDr.Jana Bochenková Zdroj obrázků 3,4,5:LEPIL, Oldřich a Přemysl ŠEDIVÝ. Fyzika pro gymnázia: Elektřina a magnetismus. 3. vyd. Praha: Prometheus, 1995, s. 248-250. ISBN 80-85849-47-X.