Elektromagnetické vlnění

1. VY_32_INOVACE_09-17 Elektromagnetické vlnění

2. 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 ≈ ≈ R v Obr.1,2

3. Rovnice postupné elektromagnetické vlny M f R Do bodu M dorazí elektromagnetická vlna se zpožděním τ,tedy v čase t´= t-τ x ≈ ≈ v Obr.2

4. 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

5. 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

6. 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

7. 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

8. Elektromagnetický dipól - anténa • Rozevřeme dvouvodičové vedení naprázdno o délce do svislého směru • Vznikne tzv. půlvlnnýdipól - • V okolí dipólu vzniká elektromagnetické pole – má elektrickou složku charakterizovanou vektoremamagnetickou složku charakterizovanou vektorem .Tyto složky nelze od sebe oddělit. • Anténa vyzařuje do prostoru energii v podobě elektromagnetického vlnění E B Obr.5

9. Děkuji za pozornost Autor DUM: RNDr.JanaBochenková Autor obrázků 1,2: RNDr.JanaBochenková 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.