Теперь Кью работает в режиме чтения

Мы сохранили весь контент, но добавить что-то новое уже нельзя

Почему электромагнитная волна распространяется прямолинейно, если линии магнитной индукции вокруг кругового поля лежат во всех плоскостях?

Физика
Isomura
  ·   · 10,9 K
Аспирант Принстона, выпускник кафедры физики...  · 7 апр 2019

В этом вопросе много что намешано. Почему электромагнитные волны распространяются прямолинейно? Вообще говоря электромагнитные волны распространяются сложно. Они интерферируют сами с собой, есть еще дисперсия. Но все эти явления проявляются на масштабах сравнимых с длиной волны света, а она - это доли микрона. Мы же обычно наблюдаем свет на куда больших масштабах. В таком случае каждый достаточно крупный кусочек волны с хорошей степенью точности часто можно считать плоской, такое приближение называется геометрической оптикой.
Другой вопрос почему плоская волна распространяется прямолинейно. То что вы написали про индукцию я, если честно, не понял. Индукция говорит следующее. Если у нас есть поверхность, через которую идет какой-то поток магнитного поля, и этот поток меняется со временем, то индуцируется электрическое поле, причем так, что его циркуляция по границе поверхности пропорциональна скорости изменения потока со знаком минус. И наоборот, если есть какой-то меняющийся поток электрического поля, то возникает соответствующая ненулевая цикруляция магнитного поля, только со знаком плюс.
Если вы аккуранто напишете эти условия для плоской электромагнитной волны, получится как раз то что надо. Электромагнитная волна представляет электрическое и магнитное поле, которые синхронно колеблются перпендикулярно друг другу. Возьмите плоскость перпендикулярную магнитному полю, выберете на ней какой-то контур. Через кусок плоскости, ограниченный контуром, будет поток магнитного поля, который будет меняться во времени, ибо волна есть распространяющееся колебание. Что индуцирует циркуляцию на этом контуре. Эта циркуляция как раз будет соответствовать тому, что электрическое поле в пространстве от точки к точке меняется. В случае синусоидальной волны синусоидально. Если вы знаете что такое уравнения Максвелла и с чем их едят, можете сами проделать эту несложную выкладку для синусоидальной волны. Если нет, вот вам слайды.

P.S. На втором слайде опечатка в 4 строчке формул, вместо dB/dt должно быть dE/dt, больше такой ошибки нигде нет.

2 эксперта согласны
Физик. Санкт-петербургский государственный универс...  · 9 июн 2021  · magres.ru
Ответил выше от имени организации. Добавлю, что любая антенна, имеет направленность и характеристику, показывающую, в каких направлениях волны имеют большую амплитуду, а в каких - меньшую, форма этой характеристики и форма... Читать далее
2 эксперта согласны
Мы создаём ЯМР-приборы на заказ, производим...  · 9 июн 2021  · magres.ru
Прямолинейность предполагает траекторию по котором распространается волна. Если вы бросаете камень в воду, то волные от него тоже распространяеются прямолинейно, во все стороны, поэтому круги ровные. Если бы волна распространяла... Читать далее
2 эксперта согласны
Scientist, physics, alpinism  · 4 апр 2019
Электромагнитные волны — это поперечные волны, а значит векторы электрического (E) и магнитного (H) полей волны находятся и осциллируют в плоскости, перпендикулярной (поперечной) направлению распространения волны. Векторы Е и Н... Читать далее
1 эксперт согласен

Вопрос не касается поляризации. Вопрос совсем про другое.

Инженер электронной техники, программист.  · 27 нояб 2021
Ну ЭМ волны вообще не распространяются прямолинейно. У любого излучателя есть диаграмма направленности, есть лучи игольчатого типа (в радарах). Есть антенны со сложными апертурами. В АФАР апертура формируется фазировкой и... Читать далее
1 эксперт не согласен
Прямолинейность распространения - это не расхождение волны по мере удаления от источника. Прямолинейность МОЖЕТ... Читать дальше
Анонимный ответ23 июн 2019
Плоскость плоскость а куда девается объем и вообще электромагнитная волна это что и к тому же ведь она с объемом в пространстве реагирует а не на картинке на плоскости и кроме всего прочего не что во вселенной прямолинейно распр... Читать далее