Az elektromágneses zavarok terjedése
AZ ELEKTROMÁGNESES ÖRÖKSÉGEK MEGOSZLÁSA
Az elektromos vagy mágneses térben bekövetkező olyan változások, amelyek bármely térségben előfordulnak, egy láncot képeznek az egymásba átszelő elektromos és mágneses mezőknek a környező térben, amelyek az elsődleges zavarástól minden irányba terjednek. A perturbációk ilyen terjedése hullámprofil jellegű, elektromágneses hullámnak nevezik. Elektromágneses hullámban az elektromos és mágneses térerősség időben és térben időről időre változik. Az elektromágneses zavarok terjedésének folyamatát leíró hullámegyenlet a Maxwell egyenleteiből következik.
Az elektromágneses hullámok vákuumban történő propagálásának sebessége v
Ez az érték egybeesik a vákuum c fénysebességével, amely megerősíti a fényhullámok elektromágneses jellegét. Egy paraméteres közegben # 949; és # 956; az elektromágneses hullámok terjedési sebessége
Az elektromágneses hullámokat különböző vevők detektálják, amelyek az állapotukat besugárzással változtatják. Ez azt jelzi, hogy az elektromágneses hullámok energiát továbbítanak. Az elektromágneses hullámok energiája két komponensből áll: az elektromos tér energiája és a mágneses tér energiája. Az (1.61) és a (3.39) képlet alapján az elektromágneses hullám energiájának sűrűségétől függően az E és a H elektromos és mágneses erősségű térerősség függ.
A w érték a hullám energiája egy egységnyi térfogatban.
A hullám által szállított energiát az energiaáramlási sűrűségnek nevezett vektormennyiség jellemzi. Számszerűen egyenlő a hullám által az egységnyi idő alatt átadott energiával a hullám terjedésének irányára merőleges egységterületen keresztül. Az energiaáramlási sűrűség vektorának iránya egybeesik az elektromágneses hullám elterjedésének irányával. Az S energiaáramlási sűrűséget a w hullámenergia-sűrűség és a v terjedési sebesség szempontjából fejezzük ki:
Ezt a vektort Poynting vektornak is nevezik. Megmutatható, hogy az E és H mezőintenziták az egyszerű relációval kifejezve:
Az elektromágneses energia áramlása kitölti a környéket. A Föld az elektromágneses hullámok áramából származó energiát kap a Naptól. Az áramellátó rendszerekben és az elektromos áramkörökben az emf. a fogyasztók számára szintén elektromágneses energia formájában kerül továbbításra.
1 Henry az induktivitás mértékegysége (lásd az "Elektromágneses indukció" részt).