Изменение скорости свободной электромагнитной волны
Анализ причины изменения скорости свободной электромагнитной волны при ее усилении электромагнитным полем накачки. Приобретение волной высокочастотных гармоник. Искажение формы волны при непостоянстве диэлектрической проницаемости в области усиления.
| Рубрика | Физика и энергетика |
| Вид | реферат |
| Язык | русский |
| Дата добавления | 04.09.2013 |
| Размер файла | 170,3 K |
Отправить свою хорошую работу в базу знаний просто. Используйте форму, расположенную ниже
Студенты, аспиранты, молодые ученые, использующие базу знаний в своей учебе и работе, будут вам очень благодарны.
Размещено на http://www.allbest.ru/
Изменение скорости свободной электромагнитной волны
Рассматривается возможная причина изменения скорости свободной электромагнитной волны при ее усилении электромагнитным полем накачки.
В работе (1) было отмечено, что при усилении свободной электромагнитной волны полем накачки, форма волны искажается, и она приобретает высокочастотные гармоники. Так же известно (2), что искажение формы происходит при движении разных частей волны с различными скоростями, т.е. при непостоянстве диэлектрической проницаемости в области усиления. Рассмотрим возможную причину такого непостоянства.
На Рис.1 показано электрическое поле 1 плоской синусоидальной электромагнитной волны. Эта волна движется в свободном пространстве слева направо, проходит через отверстие 2 в экране 3 и дифрагируя образует расходящийся конус 4. Вне конуса 4, т.е. там, где волна отсутствует, расположены пластины конденсатора 5, подключенные к разным полюсам источника заряда.
Рис. 1.
Подключают источник до появления волны между пластинами и, поэтому первоначально поле 6 конденсатора 5 нарастает в свободном пространстве. С появлением волны рост поля 6 продолжается, но теперь источник заряда передает в пространство между пластинами не только энергию поля 6, но и положительную взаимную энергию налагающихся полей (1).
Если учесть, что передача энергии от источника заряда происходит путем преодоления напряжения на конденсаторе, можно сделать вывод об увеличении этого напряжения с появлением между пластинами поля 1. Однако увеличение напряжения на конденсаторе означает уменьшение его емкости, т.е. поле 1 действует как среда с отрицательной диэлектрической проницаемостью.
Ситуация, показанная на Рис 2 почти аналогична рассмотренной выше и отличается лишь тем, что поля 1 и 6 противонаправлены, а их взаимная энергия отрицательна.
Рис. 2.
При таком отличии, с появлением волны между пластинами, напряжение на конденсаторе 5 падает, а его емкость увеличивается, т.е. в данной ситуации поле 1 действует как среда с положительной диэлектрической проницаемостью.
Следует отметить, что на Рис. 1-2 геометрические размеры области суперпозиции показаны достаточно малыми и, поэтому разность фаз налагающихся полей во всех точках области примерно одинакова. Расширение области суперпозиции, например как это показано на Рис. 3 исключает изменение емкости конденсатора, поскольку в этом случае волна между пластинами не меняет диэлектрическую проницаемость в среднем по объему.
Рис. 3.
Исходя из рассмотренного, можно допустить, что при замене поля 6 электрическим полем второй электромагнитной волны, действие поля 1 как среды изменяющей диэлектрическую проницаемость сохранится. Это допущение позволяет понять, почему взаимно перпендикулярное пересечение двух электромагнитных волн показанное на Рис 5 в работе (1) сопровождается непостоянством диэлектрической проницаемости в области пересечения. Дело в том, что пересекающиеся волны имеют фазовый сдвиг и поэтому знак взаимной энергии их электрических полей меняется каждые четверть периода.
Хотелось бы отметить, что взаимно перпендикулярное движение двух электромагнитных волн может быть длительным и непрерывным. Это возможно, например, когда каждая из волн движется по отдельному спиральному проводнику, а оба проводника совмещены наподобие двойной спирали ДНК. В этом случае, при синфазности волн их совместная скорость может превышать скорость света.
электромагнитная волна скорость поле
Использованная литература
1. Портал Техно сообщество "Техника Молодежи"; категория "Публикации/Смелые проекты и гипотезы"; статья "О возможности непосредственного взаимодействия электромагнитных полей"
2. Физический энциклопедический словарь. М. 1984. стр. 458.
Размещено на Allbest.ru
...Подобные документы
Расчет лампы бегущей волны О-типа. График дисперсионной характеристики. Определение коэффициента замедления и скорости электромагнитной волны. Выбор диодов СВЧ для конкретного применения. Определение энергетической накачки и частоты квантового перехода.
контрольная работа [1,4 M], добавлен 13.04.2012Определение параметров плоской электромагнитной волны: диэлектрической проницаемости, длины, фазовой скорости и сопротивления. Определение комплексных и мгновенных значений векторов. Построение графиков зависимостей мгновенных значений и АЧХ волны.
контрольная работа [103,0 K], добавлен 07.02.2011Понятие и общие характеристики плоской волны, их разновидности, отличительные признаки и свойства. Сущность гармонической волны. Уравнения однородной линейно поляризованной плоской монохроматической электромагнитной волны. Определение фазовой скорости.
презентация [276,6 K], добавлен 13.08.2013Излучение электрического диполя. Скорость для электромагнитной волны в вакууме. Структура электромагнитной волны, распространяющейся в однородной нейтральной непроводящей среде при отсутствии токов и свободных зарядов. Объемная плотность энергии.
презентация [143,8 K], добавлен 18.04.2013Линейная, круговая и эллиптическая поляризация плоских электромагнитных волн. Отражение и преломление волны на плоской поверхности. Нормальное падение плоской волны на границу раздела диэлектрик-проводник. Глубина проникновения электромагнитной волны.
презентация [1,1 M], добавлен 29.10.2013Поверхностные акустические волны - упругие волны, распространяющиеся вдоль свободной поверхности твёрдого тела или вдоль его границы с другими средами и затухающие при удалении от границ. Энергетические характеристики ПАВ, составление уравнения Ламе.
курсовая работа [2,4 M], добавлен 17.01.2012Определение длины волны де Бройля молекул водорода, соответствующей их наиболее вероятной скорости. Кинетическая энергия электрона, оценка с помощью соотношения неопределенностей относительной неопределенности его скорости. Волновые функции частиц.
контрольная работа [590,6 K], добавлен 15.08.2013Определение частоты и сложение колебаний одного направления. Пропорциональные отклонения квазиупругих сил и раскрытие физической природы волны. Поляризация и длина продольных и поперечных волн. Общие параметры вектора направления и расчет скорости волны.
презентация [157,4 K], добавлен 29.09.2013Распространение волн в упругой среде. Уравнение плоской и сферической волны. Принцип суперпозиции, разложение Фурье и эффект Доплера. Наложение встречных плоских волн с одинаковой амплитудой. Зависимость длины волны от относительной скорости движения.
презентация [2,5 M], добавлен 14.03.2016Многообразие решений уравнений Максвелла. Причинность и физические взаимодействия. Вариационные основы квазистатических явлений. Тензор энергии-импульса электромагнитной волны. Эфирные теории и баллистическая гипотеза Ритца. Волны и функции Бесселя.
книга [1,6 M], добавлен 27.08.2009Характеристика длинных линий, соизмеримых с длиной электромагнитной волны; распределение их индуктивности, емкости, активного сопротивления. Установившийся гармонический режим однородной линии. Бегущие волны; свойства падающей и отраженной волн тока.
презентация [234,0 K], добавлен 28.10.2013Монохроматическая электромагнитная волна, напряженность электрического поля которой меняется по физическому закону. Рассеяние линейно поляризованной волны гармоническим осциллятором. Уравнение движения заряженной частицы в поле электромагнитной волны.
контрольная работа [111,7 K], добавлен 14.09.2015Дифференциальные уравнения Максвелла для однородной нейтральной непроводящей среды. Описание волновых процессов волновым уравнением. Структура, энергия, мгновенная картина электромагнитной волны, её интенсивность и импульс. Понятие электрического диполя.
презентация [143,8 K], добавлен 24.09.2013Поляризация при отражении и преломлении. Интерференция поляризованного света. Эллиптическая и круговая поляризация электромагнитной волны. Прохождение линейно поляризованного света лазера через вращающийся поляроид. Явление искусственной анизотропии.
презентация [4,0 M], добавлен 07.03.2016Основные положения и понятие волны. Волновые процессы. Волны и скорости волн. Волна - распространение возмущения в непрерывной среде. Распространение волны в пространственно периодической структуре, т.е. в твердом теле. Элементы векторного анализа.
реферат [84,4 K], добавлен 30.11.2008Определение ионосферы и линейного слоя, расчёт диалектической проницаемости ионосферы без учёта магнитного поля. Распределение магнитного поля в точке попадания на Землю отражённого луча. Закон изменения электронной концентрации для линейного слоя.
курсовая работа [321,8 K], добавлен 14.07.2012Напряженность электростатического поля, его потенциал. Постоянный электрический ток. Магнитное поле тока. Явление электромагнитной индукции. Вихревое электрическое поле. Гармонические колебания, электромагнитные волны. Элементы геометрической оптики.
презентация [12,0 M], добавлен 28.06.2015Преобразование исходной системы уравнений к расчётной форме. Зависимость длины волны от скорости распространения. Механизмы возникновения волн на свободной поверхности жидкости. Зависимость между групповой скоростью волн и скоростью их распространения.
курсовая работа [451,6 K], добавлен 23.01.2009Величины, характеризующие волну, ее свойства и колебания. Условия возникновения механической ее разновидности. Специфика поперечной и продольной волны. Особенности колебания водной поверхности. Громкость звука, визуальное представление звуковой волны.
презентация [293,9 K], добавлен 27.02.2014Световые волны и их характеристики. Связь амплитуды световой волны с ее интенсивностью. Средняя плотность энергии в изучении лазера. Взаимодействие света с атомом. Дипольное приближение. Релятивистские эффекты в атоме. Комплексная напряженность поля.
реферат [144,7 K], добавлен 18.12.2013
