2014 dxdy logo

Научный форум dxdy

Математика, Физика, Computer Science, Machine Learning, LaTeX, Механика и Техника, Химия,
Биология и Медицина, Экономика и Финансовая Математика, Гуманитарные науки




Начать новую тему Ответить на тему
 
 Как энергия генератора превращается в энергию ЭМВ?
Сообщение22.04.2014, 18:23 


26/06/11
122
Начало цепи превращений энергий - это энергия источника переменного тока. Конечное звено цепи - ЭМВ, обладающее энергией. А вот то, что происходит между началом и концом мне не совсем понятно.
Источник тока непосредственно подключён к диполю. Воздействуя на ближайшие свободные электроны проводника, он создаёт в нём электрическое поле, под действием которого происходят колебания электронов в диполе. Поскольку электрон колеблется с ускорением силовые линии его поля "изгибаются", вследствие чего напряженность электрического поля уменьшается обратно пропорционально расстоянию от диполя.
Каким образом и от кого ЭВМ получает энергию?
От заряда электрона? Вроде более не от кого, но его величина постоянна. Или я ошибаюсь?
Если от заряда, то его величина должна пополняться источником. Каким образом?
Или здесь другой механизм?

 Профиль  
                  
 
 Re: Как энергия генератора превращается в энергию ЭМВ?
Сообщение22.04.2014, 20:29 
Заслуженный участник
Аватара пользователя


30/01/06
72407
Электромагнитные волны получают энергию от заряда электрона. Но не просто так, а из-за того, что электрон двигается туда-сюда в антенне (которую вы тут назвали "диполь", это неправильно и жаргонно, а правильно - "дипольная антенна).

От электрона самого по себе расходится электрическое поле. В смысле, оно всегда есть. Поближе - посильнее, подальше - послабее. Но на самом деле, как будто бы, электрон всегда "создаёт" это поле. И вот, когда электрон начинает двигаться, поле от электрона тоже начинает двигаться, но не сразу, с задержкой. По нему идут волны.

В качестве грубой и неполной аналогии, представьте себе садовый шланг. Пусть мы его держим неподвижно, тогда и струя из шланга будет бить ровной постоянной формы. Кажется, что вся картина без движения. Но если мы начнём двигать шланг, то увидим, что струя повторяет его движения, но с задержкой - по струе "бежит волна".

С энергией у электрона всё иначе, чем у садового шланга. Когда электрон неподвижен - он не тратит энергию. И только когда от него идут волны, он тратит энергию на их создание. Это тормозит электрон, так что, чтобы двигать его нужным образом, нужно прикладывать работу - а это и будет передача энергии электрону от источника.

 Профиль  
                  
 
 Re: Как энергия генератора превращается в энергию ЭМВ?
Сообщение22.04.2014, 21:14 


26/06/11
122
По поводу "шланга" я в курсе. Прочитал у Парселла.
Цитата:
С энергией у электрона всё иначе, чем у садового шланга. Когда электрон неподвижен - он не тратит энергию. И только когда от него идут волны, он тратит энергию на их создание. Это тормозит электрон, так что, чтобы двигать его нужным образом, нужно прикладывать работу - а это и будет передача энергии электрону от источника.
Правильно ли я Вас понял? Речь идёт об электрическом заряде электрона и его величина при прикладывании к электрону силы, изменяющейся по синусоидальной функции, не меняется?
Тогда возможна следующая грубая аналогия. Силовая линия поля электрона при его ускоренном движении подобна палке (лучше, кочерге). Действуя с силой на один её конец (излучающая антенна), мы другим концом сдвигаем электроны в приёмной антенне. Так?
Тогда, зачем нужен термин "излучение"? Ведь в данном случае энергия не излучается а передаётся приёмной антенне с помощью посредника - "кочерги".
Источник тратит энергию только на движение электронов и не грамма её с поверхности антенны не излучается.

 Профиль  
                  
 
 Re: Как энергия генератора превращается в энергию ЭМВ?
Сообщение22.04.2014, 22:21 
Заслуженный участник
Аватара пользователя


30/01/06
72407
UR4III в сообщении #853152 писал(а):
По поводу "шланга" я в курсе.

Ну вот тогда лучше будет, если вы максимально точно укажете место, до каких пор вы в курсе, а дальше - не в курсе.

UR4III в сообщении #853152 писал(а):
Речь идёт об электрическом заряде электрона и его величина при прикладывании к электрону силы, изменяющейся по синусоидальной функции, не меняется?

Величина заряда электрона - да, не меняется.

Вот если смотреть на антенну, то заряд какого-то участка меняется. Потому что туда то нахлынут электроны, то отхлынут.

UR4III в сообщении #853152 писал(а):
Тогда возможна следующая грубая аналогия. Силовая линия поля электрона при его ускоренном движении подобна палке (лучше, кочерге). Действуя с силой на один её конец (излучающая антенна), мы другим концом сдвигаем электроны в приёмной антенне. Так?

Лучше - верёвке или струне. Потому что, по сути, дёргая за один конец, вы пускаете по ней волну, и она приходит на другой конец, и сдвигает там то, что надо.

Но это очень грубая аналогия. И лучше говорить, что не силовая линия ... чего-то там, а поле - ... чего-то там.

UR4III в сообщении #853152 писал(а):
Тогда, зачем нужен термин "излучение"? Ведь в данном случае энергия не излучается а передаётся приёмной антенне с помощью посредника - "кочерги".
Источник тратит энергию только на движение электронов и не грамма её с поверхности антенны не излучается.

Есть нюанс. И даже два. Настолько больших, что пронумерую-ка я их римскими цифрами.

I. Энергия передаётся не один-в-один от электронов в передающей антенне к электронам в приёмной антенне. Очень много энергии расходится в других направлениях, и передаётся в итоге каким-то другим электронам. Например, в какой-то другой антенне, в какой-то железяке, валяющейся где-то далеко, и вообще даже в космос улетает, к далёким звёздам и братьям по разуму.

II. Энергия тратится сейчас, а получает её приёмная антенна потом. Настолько потом, насколько велико расстояние между ними: $t=l/c.$ Соответственно, в промежутке эта энергия где-то "пропадает, шляется". Разумеется, когда мы упоминаем, как в п. I, какие-то другие очень далёкие приёмники энергии, то до них те остатки энергии, что выпадают на их долю, добираются ещё дольше. $l$ всё больше и больше, и $t$ всё больше и больше. До многих приёмников они до сих пор ещё не добрались. Так и блуждают "где-то".

И вот ровно по этим двум причинам (ни по каким другим), и принято это называть "излучение". Просто "излучение" - это слово такое, которое описывает такие вот временные и частично невозвратимые затраты энергии.

 Профиль  
                  
 
 Re: Как энергия генератора превращается в энергию ЭМВ?
Сообщение24.04.2014, 09:43 


26/06/11
122
Munin
Спасибо за ответы. Особо радует, что их уровень не превысил уровень знаний вопрошающего. :P Это позволяет мне в случае необходимости давать ссылку на эту тему любознательным радиолюбителям.

 Профиль  
                  
 
 Re: Как энергия генератора превращается в энергию ЭМВ?
Сообщение24.04.2014, 14:30 
Заслуженный участник
Аватара пользователя


30/01/06
72407
Лучше не надо. Это для вас, а не для любознательных радиолюбителей. Их-то уровень может отличаться от вашего.

 Профиль  
                  
Показать сообщения за:  Поле сортировки  
Начать новую тему Ответить на тему  [ Сообщений: 6 ] 

Модераторы: photon, whiterussian, profrotter, Jnrty, Aer, Парджеттер, Eule_A, Супермодераторы



Кто сейчас на конференции

Сейчас этот форум просматривают: нет зарегистрированных пользователей


Вы не можете начинать темы
Вы не можете отвечать на сообщения
Вы не можете редактировать свои сообщения
Вы не можете удалять свои сообщения
Вы не можете добавлять вложения

Найти:
Powered by phpBB © 2000, 2002, 2005, 2007 phpBB Group