Elektromagnit to'lqinlarning umumiy xossalari. To'lqinni xarakterlovchi asosiy tushuncha va kattaliklar

Elektromagnit to'lqinlarning umumiy xossalari (ikki muhit chegarasida qaytishi va sinishi). To'lqinni xarakterlovchi asosiy tushuncha va kattaliklar 11-sinf fizika darsligi asosida 22-mavzu: Qabul qiluvchi antennaning shakli ham xuddi tarqatuvchi antennaga o'xshash bo'ladi. Antennada qabul qilingan elektromagnit to'lqin hosil qilgan EYuK kristall diod vositasida pulsatsiyalanuvchi tokka aylanadi. Tok kuchaytirilganidan so'ng galvanometrga beriladi va qayd etiladi. Elektromagnit to'lqinlarning qaytishi. Tarqatuvchi va qabul qiluvchi ruporlar orasiga metall plastina qo'yilsa, tovush eshitilmaydi. Elektromagnit to'lqinlar metall plastinadan o'ta olmasdan qaytadi. Endi tarqatuvchi ruporni yuqoriga (pastga) buraylik. Metall plastinani yuqoriga (pastga) 4.5-rasmda ko'rsatilganidek o'rnataylik. U holda qabul qiluvchi antenna, tushush burchagiga teng bo'lgan burchakda joylashtirilganda yaxshi qabul qilinishini sezish mumkin. Elektromagnit to'lqinlarning metall plastinadan qaytishini quyidagicha tushuntirish mumkin. Metallga kelib tushgan elektromagnit to'lqin metall sirtida erkin elektronlarning majburiy tebranishlarini hosil qiladi. Bu majburiy tebranishlarning chastotasi elektromagnit to'lqinning chastotasiga teng bo'ladi. To'lqin metalldan o'ta olmaydi, lekin metall sirtining o'zi ikkilamchi to'lqinlar manbayi bo'lib qoladi, ya'ni to'lqin sirtdan qaytadi. Tajribalar elektromagnit to'lqinlarning ikki muhit chegarasidan qaytishida qaytish qonuni bajarilishini ko'rsatadi. Metall plastina o'rniga dielektrik olinsa, undan elektromagnit to'lqinlar juda kam qaytar ekan. Chunki, ularda erkin elektronlar juda kam bo'ladi. Elektromagnit to'lqinlarning qaytishidan radioaloqa va radiolokatsiyada keng qo'llaniladi (4.6-rasm). Elektromagnit to'lqinlarning sinishi. Uni o'rganish uchun metall plastina o'rniga parafin bilan to'ldirilgan uchburchakli prizmadan foydalaniladi (4.7-rasm). Qabul qiluvchi antenna to'lqinni qayd qiladi. Demak, elektromagnit to'lqin ikki muhit havo-parafin va parafin-havo chegarasidan o'tganda sinadi. Tajribalar elektromagnit to'lqin bir muhitdan ikkinchisiga o'tganda sinish qonunining bajarilishini ko'rsatadi: bunda: ε1 va ε2 - mos ravishda birinchi va ikkinchi muhitlarning dielektrik singdiruvchanliklari. Tebranishlar fazasi bir xil bo'lgan, bir-biriga eng yaqin turgan ikki nuqta orasidagi masofa elektromagnit to'lqin uzunligi deyiladi: Elektromagnit to'lqinning asosiy xarakteristikasi uning chastotasi v (davri T) hisoblanadi. Chunki, elektromagnit to'lqin bir muhitdan ikkinchisiga o'tganda uning to'lqin uzunligi o'zgaradi, chastotasi o'zgarmasdan qoladi. Elektr maydon kuchlanganligi va magnit maydoni induksiya vektorlarining tebranish yo'nalishlari to'lqinning tarqalish yo'nalishiga perpendikular bo'ladi (4.8-rasm). Demak, elektromagnit to'lqinlar ko'ndalang to'lqinlar ekan. Elektromagnit to'lqinning tarqalish tezligi u elektr maydon kuchlanganlik vektori E va magnit maydon induksiya vektori B ga perpendikular yo'nalgan. Elektromagnit to'lqinning asosiy energetik xarakteristikalaridan biri elektromagnit to'lqin nurlanishining oqim zichligi hisoblanadi. Elektromagnit to'lqin nurlanishining oqim zichligi deb, to'lqinning tarqalish yo'nalishiga perpendikular yo'nalishda joylashgan S yuzali sirtdan ∆t vaqtda o'tuvchi W elektromagnit energiyasiga aytiladi: To'lqin nurlanishining oqim zichligi sirtning birlik yuzasidan bir davrda o'tuvchi elektromagnit to'lqin nurlanishining o'rtacha quvvatidan iborat. Uni to'lqin intensivligi deb ham atashadi. Nurlanish oqimi yo'nalishiga perpendikular joylashgan yo'nalishda yuzasi S, yasovchisi c∆t ga teng bo'lgan silindr chizaylik. Silindr ...