Вектор Пойнтинга

[romka_pomka]

Munin в сообщении #751915 писал(а):

Ну тогда и поток всегда был, есть и будет, и вы его никак не обнаружите. Обнаружить его можно, если изменить.

можно ли то же самое сказать про случай плоской монохроматической волны? - "Энергия течет вдоль волнового вектора, но вы ее никак не обнаружите, если не измените"

[Munin]

romka_pomka в сообщении #751918 писал(а):

можно ли то же самое сказать про случай плоской монохроматической волны? - "Энергия течет вдоль волнового вектора, но вы ее никак не обнаружите, если не измените"

Да, можно. Ведь, чтобы обнаружить волну, надо встать у неё на пути, поглотить или отразить.

-- 04.08.2013 21:57:36 --

Более того, это общий принцип в физике. Есть какие-то вещи, которые можно вставить в уравнения, но пока мы не найдём способа провзаимодействовать с ними, и обнаружить их наличие в опыте, они считаются не существующими ("ненаблюдаемыми", "нефизическими" - впрочем, последний термин имеет и другое употребление). Поэтому весь математический аппарат физических теорий связан между собой через способы наблюдения разных вещей. Что такое электрическое и магнитное поле - определение дано через способы наблюдения (и измерения). Что такое электрон - известно через способы наблюдения в опытах. И так далее.

[romka_pomka]

Хорошо, другой случай: идеально проводящая сферическая антенна. Видимо излучает. Но тангенциальная компонента электрического поля - непрерывна, а значит вблизи границы - нулевая. Имеется только нормальная компонента. Значит у вектора Пойнтинга (как у векторного произведения) нет нормальной компоненты - не излучается энергия от поверхности сферической антенны. Излучает антенна или нет?

[warlock66613]

[Удалено, потому что возможно неправильно (после ЛС от Munin)]

[Munin]

romka_pomka в сообщении #751923 писал(а):

Хорошо, другой случай: идеально проводящая сферическая антенна. Видимо излучает.

Я такой антенны не знаю. Простейшие типы антенн: электрический диполь (палочкой), магнитный диполь (колечком).

romka_pomka в сообщении #751923 писал(а):

Излучает антенна или нет?

В теории антенн есть ближняя зона и дальняя зона (волновая зона, зона излучения). В ближней зоне вектор Пойнтинга может быть направлен по-разному, и бывает, что он в одних местах выходит из антенны, а в других входит в неё - почти точно компенсируя то, что выходит. А в дальней зоне вектор Пойнтинга расходится от антенны приблизительно по радиусу (чем дальше, тем точнее). Дальняя зона находится дальше, чем размеры антенны, и дальше, чем длина волны излучения. О наличии или отсутствии излучения судят по дальней зоне, потому что ближняя зона не даёт ясного ответа.

[samodelkin_5]

romka_pomka в сообщении #751923 писал(а):

Хорошо, другой случай: идеально проводящая сферическая антенна.

Может имелось ввиду вот это? http://www.sharacom.com/sputnikovye-antenny/sfericheskaja/

[Munin]

Только она не проводящая :-)

[samodelkin_5]

Тогда мне то же непонятно, что значит "идеальная проводящая сферическая антенна".
Может пускай ТС расшифрует, что это такое?

[romka_pomka]

Munin в сообщении #751943 писал(а):

О наличии или отсутствии излучения судят по дальней зоне, потому что ближняя зона не даёт ясного ответа.

Вектор Пойнтинга в ближней зоне показывает какую-то неправду?

samodelkin_5 в сообщении #751975 писал(а):

Тогда мне то же непонятно, что значит "идеальная проводящая сферическая антенна".
Может пускай ТС расшифрует, что это такое?

Идеализация, помогшая в свое время Леонтовичу ответить на вопрос "почему длина излученной волны равна двум длинам той самой антенны-палочки" (см. гр. усл. Леонтовича, эллиптическая антенна и т.п.). Но вообще тут по другому поводу, я помощи прошу: вектор Пойнтинга какой-то странный.

Вот еще пример: в цепь постоянного тока включена лампочка, она светит. Энергия как-будто передается от источника питания к лампочке. То есть энергия течет от источника питания к лампочке. Видимо именно в сторону лампочки, вдоль провода, направлен и вектор электрического поля. Тогда вектор Пойнтинга должен смотреть куда-то поперек провода, т.е. опираясь на показания этого вектора, мы ошибаемся - энергия же течет к лампочке, а вектор показывает поперек.

[svv]

romka_pomka в сообщении #751985 писал(а):

Вектор Пойнтинга в ближней зоне показывает какую-то неправду?

Даже если есть излучение, в ближней зоне поле обычно имеет сложный характер, вектор Пойнтинга имеет составляющую, ответственную за перекачивание энергии туда-сюда в пределах ближней зоны, и не дающую вклада в излучение. В дальней зоне чисто излучательная составляющая (если она есть) становится преобладающей.

[profrotter]

romka_pomka в сообщении #751985 писал(а):

Видимо именно в сторону лампочки, вдоль провода, направлен и вектор электрического поля.

Нет. Нет. Поле двухпроводной линии устроено иначе, а вектор Пойнтинга рассматривайте в области, где отсутствуют источники поля. То есть токи. То есть вне провода. Вы же сами писали, что линии вектора напряжённости электрического поля перпендикулярны к поверхности (идеального) проводника. А напряжённости магнитного поля - касательны. И вектор Пойнтинга направлен вдоль провода.

[Munin]

romka_pomka в сообщении #751985 писал(а):

Вектор Пойнтинга в ближней зоне показывает какую-то неправду?

Правду. Ту правду, которую он и должен показывать: поток энергии. А судить по нему, есть излучение или нет, нельзя.

romka_pomka в сообщении #751985 писал(а):

Но вообще тут по другому поводу, я помощи прошу: вектор Пойнтинга какой-то странный.

Объясните толком, что именно в нём вам не нравится.

romka_pomka в сообщении #751985 писал(а):

Тогда вектор Пойнтинга должен смотреть куда-то поперек провода, т.е. опираясь на показания этого вектора, мы ошибаемся - энергия же течет к лампочке, а вектор показывает поперек.

Он показывает не просто поперёк, он показывает со всех сторон из пространства - к проводу. И к лампочке. И если посчитать, сколько этого вектора в провод втекает, получится ровно джоулево тепло. Так что всё сходится, никаких ошибок.

profrotter в сообщении #751988 писал(а):

Нет. Нет. Поле двухпроводной линии устроено иначе

О, если двухпроводную брать, то там да... Я рассматривал простую конструкцию: один провод, где-то посередине в него ввёрнута лампочка.

[romka_pomka]

profrotter в сообщении #751988 писал(а):

вектор Пойнтинга рассматривайте в области, где отсутствуют источники поля. То есть токи. То есть вне провода.

энергия постоянного тока передается вне провода?

Munin в сообщении #751991 писал(а):

Объясните толком, что именно в нём вам не нравится.

три примера привел, где какая-то ахинея получается. Неужели не толком?
1. Тот случай с постоянными скрещенными полями: Вы говорите, что течет энергия - мне не нравится, что она течет. Непонятно с какой скоростью течет.
2. В ближней зоне у антенны не определить по вектору Пойнтинга, излучает или не излучает - не нравится.
3. В проводнике с конечной проводимостью есть электрическое поле и есть ток вдоль поля: энергию переносит ток, а вектор Пойнтинга показывает поперек - не нравится.
Не нравится мне вектор Пойнтинга, что-то он странное показывает.

[svv]

romka_pomka
Очень советую посмотреть "Фейнмановские лекции по физике", том 6, глава "Энергия поля и его импульс", параграф "Примеры потоков энергии", но желательно и другие той же главы.

[profrotter]

romka_pomka в сообщении #751997 писал(а):

энергия постоянного тока передается вне провода?

Вне провода. Энергия, внутри провода преобразуется в тепло.

-- Пн авг 05, 2013 01:50:25 --

С проводами см. Гольдштейн, Зернов Электромагнитные поля и волны, глава V, пункт 4.