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: Dmitriy40, Утундрий


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