Fale elektromagnetyczne

Podobne dokumenty
Fale elektromagnetyczne w dielektrykach

Od ogniska do telefonu komórkowego. czyli o fali elektromagnetycznej, jej historii i zastosowaniach

FIZYKA 2. Janusz Andrzejewski

Widmo fal elektromagnetycznych

Fizyka. dr Bohdan Bieg p. 36A. wykład ćwiczenia laboratoryjne ćwiczenia rachunkowe

PDF stworzony przez wersję demonstracyjną pdffactory

Indukcja elektromagnetyczna Faradaya

Optyka. Wykład V Krzysztof Golec-Biernat. Fale elektromagnetyczne. Uniwersytet Rzeszowski, 8 listopada 2017

Nazwa magnetyzm pochodzi od Magnezji w Azji Mniejszej, gdzie już w starożytności odkryto rudy żelaza przyciągające żelazne przedmioty.

Pole elektromagnetyczne. Równania Maxwella

Całkowity strumień pola elektrycznego przez powierzchnię zamkniętą zależy wyłącznie od ładunku elektrycznego zawartego wewnątrz tej powierzchni.

Podstawy fizyki sezon 2 6. Równania Maxwella

Fala elektromagnetyczna o określonej częstotliwości ma inną długość fali w ośrodku niż w próżni. Jako przykłady policzmy:

O różnych urządzeniach elektrycznych

Wykład 9: Fale cz. 1. dr inż. Zbigniew Szklarski

Fizyka elektryczność i magnetyzm

Rozważania rozpoczniemy od fal elektromagnetycznych w próżni. Dla próżni równania Maxwella w tzw. postaci różniczkowej są następujące:

Fale elektromagnetyczne

Rodzaje fal. 1. Fale mechaniczne. 2. Fale elektromagnetyczne. 3. Fale materii. dyfrakcja elektronów

39 DUALIZM KORPUSKULARNO FALOWY.

Podstawy fizyki sezon 2 8. Fale elektromagnetyczne

Dr Piotr Sitarek. Instytut Fizyki, Politechnika Wrocławska

Fala jest zaburzeniem, rozchodzącym się w ośrodku, przy czym żadna część ośrodka nie wykonuje zbyt dużego ruchu

Pole elektromagnetyczne. POLE ELEKTROMAGNETYCZNE - pewna przestrzeń, w której obrębie cząstki oddziałują na siebie elektrycznie i magnetycznie.

I. PROMIENIOWANIE CIEPLNE

Wykład 14: Indukcja cz.2.

Ćwiczenie 12 (44) Wyznaczanie długości fali świetlnej przy pomocy siatki dyfrakcyjnej

10. Drgania i fale elektromagnetyczne

Elektrodynamika Część 6 Elektrodynamika Ryszard Tanaś Zakład Optyki Nieliniowej, UAM

Podstawy fizyki wykład 7

Powtórzenie wiadomości z klasy II. Elektromagnetyzm pole magnetyczne prądu elektrycznego

- Strumień mocy, który wpływa do obszaru ograniczonego powierzchnią A ( z minusem wpływa z plusem wypływa)

Równania Maxwella. Wstęp E B H J D

Fale elektromagnetyczne. Gradient pola. Gradient pola... Gradient pola... Notatki. Notatki. Notatki. Notatki. dr inż. Ireneusz Owczarek 2013/14

i elementy z półprzewodników homogenicznych część II

Fizyka 2 Wróbel Wojciech

) I = dq. Obwody RC. I II prawo Kirchhoffa: t = RC (stała czasowa) IR V C. ! E d! l = 0 IR +V C. R dq dt + Q C V 0 = 0. C 1 e dt = V 0.

Wykład 14. Część IV. Elektryczność i magnetyzm

Kolokwium 2. Środa 14 czerwca. Zasady takie jak na pierwszym kolokwium

Fale elektromagnetyczne to zaburzenia pola elektrycznego i magnetycznego.

Wykład I Krzysztof Golec-Biernat Optyka 1 / 16

RÓWNANIA MAXWELLA. Czy pole magnetyczne może stać się źródłem pola elektrycznego? Czy pole elektryczne może stać się źródłem pola magnetycznego?

Fale elektromagnetyczne. Obrazy.

Rozdział 8. Fale elektromagnetyczne

Początek XX wieku. Dualizm korpuskularno - falowy

Fizyka II (Elektryczność i magnetyzm) Fizyka II (dla ZFBM-FM i -NI)

Fale elektromagnetyczne w medycynie i technice

Drgania i fale zadania. Zadanie 1. Zadanie 2. Zadanie 3

Elektrodynamika. Część 6. Elektrodynamika. Ryszard Tanaś. Zakład Optyki Nieliniowej, UAM

Krótka historia magnetyzmu

Wstęp do Optyki i Fizyki Materii Skondensowanej

Treści nauczania (program rozszerzony)- 25 spotkań po 4 godziny lekcyjne

Pojemność elektryczna

Ruch oscylacyjny, drgania harmoniczne proste

Wymagania edukacyjne fizyka kl. 3

Fale elektromagnetyczne

Kwantowe własności promieniowania, ciało doskonale czarne, zjawisko fotoelektryczne zewnętrzne.

Podstawy elektrodynamiki / David J. Griffiths. - wyd. 2, dodr. 3. Warszawa, 2011 Spis treści. Przedmowa 11


Księgarnia PWN: David J. Griffiths - Podstawy elektrodynamiki

Wykłady z Fizyki. Elektromagnetyzm

Wykład FIZYKA II. 4. Indukcja elektromagnetyczna. Dr hab. inż. Władysław Artur Woźniak

Fizyka 12. Janusz Andrzejewski

Wykład 15: Indukcja. Dr inż. Zbigniew Szklarski. Katedra Elektroniki, paw. C-1, pok

Promieniowanie elektromagnetyczne w środowisku pracy. Ocena możliwości wykonywania pracy w warunkach oddziaływania pól elektromagnetycznych

FIZYKA KLASA III GIMNAZJUM

Podstawy Fizyki IV Optyka z elementami fizyki współczesnej. wykład 2, Radosław Chrapkiewicz, Filip Ozimek

LASERY I ICH ZASTOSOWANIE

Dielektryki Opis w domenie częstotliwości

WYMAGANIA EDUKACYJNE Z FIZYKI

Przewodniki w polu elektrycznym

Wykład 9: Fale cz. 1. dr inż. Zbigniew Szklarski

Fal podłużna. Polaryzacja fali podłużnej

Chemia ogólna - część I: Atomy i cząsteczki

Strumień pola elektrycznego i prawo Gaussa

Konkurs przedmiotowy z fizyki dla uczniów gimnazjów

OPTYKA FALOWA. W zjawiskach takich jak interferencja, dyfrakcja i polaryzacja światło wykazuje naturę

LABORATORIUM Z FIZYKI Ć W I C Z E N I E N R 2 ULTRADZWIĘKOWE FALE STOJACE - WYZNACZANIE DŁUGOŚCI FAL

Światło fala, czy strumień cząstek?

Prowadzący: Kamil Fedus pokój nr 569 lub 2.20 COK konsultacje: środy

ZADANIE 111 DOŚWIADCZENIE YOUNGA Z UŻYCIEM MIKROFAL

Podstawy fizyki sezon 2 5. Pole magnetyczne II

Optyka. Optyka geometryczna Optyka falowa (fizyczna) Interferencja i dyfrakcja Koherencja światła Optyka nieliniowa

Wykład 14: Indukcja. Dr inż. Zbigniew Szklarski. Katedra Elektroniki, paw. C-1, pok

Wykład FIZYKA I. 11. Fale mechaniczne. Dr hab. inż. Władysław Artur Woźniak

Optyka. Optyka falowa (fizyczna) Optyka geometryczna Optyka nieliniowa Koherencja światła

FIZYKA 2. Janusz Andrzejewski

Podstawy fizyki wykład 8

SCENARIUSZ LEKCJI Z FIZYKI DLA KLASY III GIMNAZJUM. Temat lekcji: Co wiemy o drganiach i falach mechanicznych powtórzenie wiadomości.

Natura światła. W XVII wieku ścierały się dwa, poglądy na temat natury światła. Isaac Newton

Elektrostatyka Elektryczność nas otacza i tworzy...

5.1. Powstawanie i rozchodzenie się fal mechanicznych.

obszary o większej wartości zaburzenia mają ciemny odcień, a

Szumy układów elektronicznych, wzmacnianie małych sygnałów

Magnetostatyka. Bieguny magnetyczne zawsze występują razem. Nie istnieje monopol magnetyczny - samodzielny biegun północny lub południowy.

BADANIE WYMUSZONEJ AKTYWNOŚCI OPTYCZNEJ

Poziom nieco zaawansowany Wykład 2

LASERY I ICH ZASTOSOWANIE W MEDYCYNIE

POLE MAGNETYCZNE W PRÓŻNI

Transkrypt:

Fale elektromagnetyczne Ryszard J. Barczyński, 2017 Politechnika Gdańska, Wydział FTiMS, Katedra Fizyki Ciała Stałego Materiały dydaktyczne do użytku wewnętrznego

Krótka historia odkrycia fali elektromagnetycznej (1) Starożytni Grecy: znamy dwa różne zjawiska: elektryczność i magnetyzm... Hans Christian Oersted (1820): wcale nie są takie różne...

Krótka historia odkrycia fali elektromagnetycznej (2) Michael Faraday (1833): zmienne pole magnetyczne wytwarza pole elektryczne...

Krótka historia odkrycia fali elektromagnetycznej (3). Clerk Maxwell (1867): i wzajemnie zmienne pole elektryczne wytwarza pole magnetyczne. Może będzie z tego fala... Hermann Ludwig von Helmholtz (ok. 1884?): fale rozchodzą się? Może pan to sprawdzi, panie Hertz? Heinrich Hertz (1889): Rozchodzą się!!!...

Heinrich Hertz (1889): Rozchodzą się!!!... Zarówno w roli nadajnika, jak i odbiornika fal elektromagnetycznych Hertz wykorzystał pętle z drutu. Często czynimy tak również dziś...

Rozważmy Rozważmy równania równania Maxwella Maxwella..bez..bez źródeł źródeł Przyjmujemy, że w przestrzeni nie ma ładunków ani prądów. Prawa Maxwella przyjmują wtedy postać: E ds=0 S E dl= l B ds=0 S d m dt d B dl= 0 0 dt l

Rozważmy Rozważmy równania równania Maxwella Maxwella...... oraz oraz falę falę Sprawdzimy, że nasze równania są spełnione przez falę elektromagnetyczną rozchodzącą się w kierunku x o następującej konfiguracji: = E = E sin kx t E 0 y B = B z = B 0 sin kx t

Zastosujemy prawo indukcji Faradaya do przedstawionego na rysunku wąskiego prostokąta znajdującego się w płaszczyźnie xy. E de h E h=h de E dl= l d m dt E dl= l d m dt = d B h dx dt =h d x h de= h d x db dt db dt E x = B t (*)

Podobnie zastosujemy prawo indukcji Maxwella do przedstawionego na rysunku wąskiego prostokąta znajdującego się w płaszczyźnie xz. B db h B h= h db B dl= l d dt = d E h dx dt =h d x de dt de d h db= 0 0 h d x B dl= 0 0 dt dt l B x = 0 0 (**) E t

Do pierwszego z otrymanych równań (*) wstawimy równania opisujące postulowaną przez nas postać fali E=E 0 sin k x t E x =k E 0 cos k x t E x = B t B=B 0 sin k x t B t = B 0 cos k x t k E 0 cos k x t = B 0 cos k x t E0 B0 = k =c Stosunek amplitudy pola elektrycznego do amplitudy pola elektrycznego jest równy prędkości fali,

B To samo uczynimy z drugim równaniem (**) x E=E 0 sin k x t B x =k B0 cos k x t B0 t B=B0 sin k x t E t = 0 0 E 0 cos k x t k B0 cos k x t = 0 0 E 0 cos k x t E0 = 0 0 E =c c= E0 B0 = 1 0 0 = k 1 0 0 Prędkość fali elektromagnetycznej jest stała!!! 1 0 0 c

Widmo fal elektromagnetycznych

Widmo fal elektromagnetycznych

Widmo fal elektromagnetycznch Fale radiowe f=30khz kilka GHz l=10km kilka cm

Widmo fal elektromagnetycznch Mikrofale f=kilka GHz kilkaset GHz l=od kilku cm do kilku mm

Widmo fal elektromagnetycznch Podczerwień f=1011 1014 Hz l=1mm 1 m

Widmo fal elektromagnetycznch This page is left blank... Światło widzialne l=800nm 400nm

Widmo fal elektromagnetycznch Ultrafiolet l=400nm 10nm

Widmo fal elektromagnetycznch Promienie X l=10nm 0.005nm

Widmo fal elektromagnetycznch Promienie l < 0.005nm

Właściwości fal elektromagnetycznych Mimo, że fale o różnej częstotliwości mają bardzo różne właściwości, to czasami okazują się naprawdę bardzo podobne... Polaryzacja

Właściwości fal elektromagnetycznych Mimo, że fale o różnej częstotliwości mają bardzo różne właściwości, to czasami okazują się naprawdę bardzo podobne... Odbicie

Właściwości fal elektromagnetycznych Mimo, że fale o różnej częstotliwości mają bardzo różne właściwości, to czasami okazują się naprawdę bardzo podobne... Ekranowanie

Właściwości fal elektromagnetycznych Mimo, że fale o różnej częstotliwości mają bardzo różne właściwości, to czasami okazują się naprawdę bardzo podobne... Fala stojąca, interferencja, dyfrakcja

Właściwości fal elektromagnetycznych Fale o większej energii...... mogą pobudzać materię do wysyłania fal o energii mniejszej Jeżeli energia fal jest odpowiednio duża...... mogą na materię (w tym ożywioną : ) ) wywierać działanie... bardzo destruktywne (promienie X albo gamma)