Aomfiika előadás 4. A elekromágneses hullámok 8. Sepember 9. 5vös 5km sepember 3. 7 óra
Alapkísérleek Ampere-féle gerjesési örvén mágneses ér örvénessége elekromos áram elekromos ér váloása Farada indukciós örvéne elekromos ér örvénessége mágneses ér váloása A elekrosaika Gauss-éele elekromos ér forrása elekromos ölések Különálló mágneses ölés mágneses ér forrása nincs külön mágneses ölés
Mawell-egenleek vákuumban Φ Φ Q da ds I ds i µ div ro j ro ρ µ & & Maemaikai éelek da div Nincsenek források: ölés nincs ρ áram nincs j ( ( X divx X divx grad X ro ro ro ro ro ro ro ro ro ro, ha ' ' && & && & µ µ µ µ && && µ µ
Hullámegenle c r i i i i, ( sin(, ( c k k k kr r i i i egenle megoldás i,,, ha : o.k. c k i i i i && && µ µ 6 db hullámegenle, a elekromos és a mágneses ér eges komponenseire, és Nem függelenek egmásól, ki kell elégísék a Mawell-egenleeke! c µ
A megoldás függvén leírása: síkhullám ( r, sin( kr és k c A ér minden ponjáho rendelünk eg sámo ( minden időpillanaban. A sin függvén argumenuma, vag fáisa: αkr- Aon ponok a érben eg ado időpillanaban, ahol α aonos, o van ahol kr aonos: e eg sík, ami k-ra merőleges α A időpillanaban a α -fáissal jelleme sík, hol les d idő múlva? kr és α k( r dr ( kdr d állandó d kdr d en ponok hele sinén k-ra merőleges sík, dr k ávolsággal elolva k iránában néve: dr/d/k, e hívjuk fáissebességnek, a aonos érékkel jelleme sík sebességé jeleni, éppen a alapegenleben sereplő c-vel egeik meg. A ilen függvén neve síkhullám
Paraméerek jelenése A sin( függvén ismer, és π serin periódikus sin( időben váloik, π serin periódikus, aa T π/ a periódusa sin( sin((/ csak eg időbeli elolás jelen, / sin(αsin(kr- már érben és időben is váloik állandó, akkor k iránában sinusfüggvén serin váloik a éréke. r és r(π/k heleken uganakkora a, π/kλ a periódusa λ a hullámhoss, k a hullámsám, ennek van irána! rállandó eseén időben sinusos, aa éréke eg ponban harmonikusan váloik, oscillál és köö a π/ időpillanaban éréke megegeik a -belivel, íg a periódusideje Tπ/, a körfrekvencia, /π/tν a frekvencia
lekromágneses síkhullám komponensei sin( sin( sin( sin( sin( sin( kr kr kr kr kr kr Milen hullámok mehenek aonos iránba? Keressük a ado k vekorho aroó hullámo. (Akkor is ado k iránába halad. Legen a k éppen koordináa iránában. Akkor krk k, ehá α i k- i a eges komponensek nem függenek,-ól Heleesísük vissa a forráserősségek egenleeibe egenlebe: cos( cos( k div k div α α A, -nek csak, komponensei vannak, és nem függenek,-ól, ha k iránú
issaheleesíés a örvénegenleekbe és cos( ( cos( ( α α c k k ro ro & cos( ( cos( ( α α k ro eke beheleesíve: és c k sin( sin( sin( sin( k c k k c k
Ké módus ud iránban haladni.. sin( k sin( k c sin( k sin( k c, és haároák meg a M hullámo. k,, k jobbsodrású rendser, mindké módusban merőlegesek: ransverális hullám eg módusban és aonos fáisban váloik
Lineárisan polariál M hullám g módus van csak, a függőleges erű,
Lineárisan polariál M hullám d idővel később d c d
Speciális eseek lineárisan polariál marad, de másik síkban M és 9 cirkulárisan polariál fén M
M sugárás kelése Gorsuló ölés sugáro, lekromos érerősség és mágneses indukció vekorok lesakadnak a gorsuló ölésről Pl. harmonikusan regő ölések, anenna, v- és rádióadók a hőmogás mia minden es sugáro!
Féninerferencia Séváló fénuak később alálkonak, de más hossúságú ua esnek meg köben α vag π erősíés απ kiolás Alapveő hullámulajdonság
előállíás A elekromágneses spekrum.
A elekromágneses spekrum.
A elekromágneses spekrum 3.
Polariál fén előállíása Polársűrő
rewser örvéne ífelsínről vissaverődő fén poláros Madarak képesek e érékelni!
Üvegről vissaver fén
Keős örés hp://www.moaik.info.hu/moaweb/fen/page3.hm
A égbol polariációja
Opikai akiviás Olan anag amel a lineárisan poláros fén regési síkjá elforgaja (aminosavak, cukor A biológiai molekulák mindig balra forgaják a síko (L-iomer