Енергія електромагнітної хвилі. Густина потоку випромінювання. Винайдення радіо О.С. Поповим. Принцип радіотелефонного зв’язку

KNOWLEDGE HYPERMARKET

 		Версия 13:36, 22 декабря 2009 (просмотреть исходный код)
User7  (Обсуждение | вклад)
 (Создана новая страница размером '''Гіпермаркет Знань>>[[Фізика і астр...)
← Предыдущая правка
		Версия 13:38, 22 декабря 2009 (просмотреть исходный код)
User7  (Обсуждение | вклад) 
Следующая правка →
		
Строка 1:
Строка 1:
 '''[[Гіпермаркет Знань - перший в світі!|Гіпермаркет Знань]]&gt;&gt;[[Фізика і астрономія|Фізика і астрономія]]&gt;&gt;[[Фізика 11 клас|Фізика 11 клас]]&gt;&gt; Фізика: Енергія електромагнітної хвилі. Густина потоку випромінювання. Винайдення радіо О.С. Поповим. Принцип радіотелефонного зв’язку'''    '''[[Гіпермаркет Знань - перший в світі!|Гіпермаркет Знань]]&gt;&gt;[[Фізика і астрономія|Фізика і астрономія]]&gt;&gt;[[Фізика 11 клас|Фізика 11 клас]]&gt;&gt; Фізика: Енергія електромагнітної хвилі. Густина потоку випромінювання. Винайдення радіо О.С. Поповим. Принцип радіотелефонного зв’язку'''  
  
-   + <br> <metakeywords>Фізика, клас, урок, на тему, 11 клас, Енергія електромагнітної хвилі, Густина потоку випромінювання, Винайдення радіо О.С. Поповим, Принцип радіотелефонного зв’язку.</metakeywords>ЕНЕРГІЯ ЕЛЕКТРОМАГНІТНОЇ ХВИЛІ. ГУСТИНА ПОТОКУ ВИПРОМІНЮВАННЯ. ВИНАЙДЕННЯ РАДІО О.С. ПОПОВИМ. ПРИНЦИП РАДІОТЕЛЕФОННОГО ЗВ’ЯЗКУ  
- <metakeywords>Фізика, клас, урок, на тему, 11 клас, Енергія електромагнітної хвилі, Густина потоку випромінювання, Винайдення радіо О.С. Поповим, Принцип радіотелефонного зв’язку.</metakeywords>ЕНЕРГІЯ ЕЛЕКТРОМАГНІТНОЇ ХВИЛІ. ГУСТИНА ПОТОКУ ВИПРОМІНЮВАННЯ. ВИНАЙДЕННЯ РАДІО О.С. ПОПОВИМ. ПРИНЦИП РАДІОТЕЛЕФОННОГО ЗВ’ЯЗКУ   + 
  
 <br> ЕНЕРГІЯ ЕЛЕКТРОМАГНІТНОЇ ХВИЛІ    <br> ЕНЕРГІЯ ЕЛЕКТРОМАГНІТНОЇ ХВИЛІ  
  
- Електромагнітне поле, що взаємодіє з речовиною, виконує роботу і викликає в ній певні зміни. Установлено, що роботу виконує електричне поле конденсатора, воно переміщує заряджене тіло, що знаходиться між пластинами конденсатора. Внаслідок виконання роботи магнітним полем переміщується провідник зі струмом у магнітному полі котушки, витками якої проходить електричний струм. Врешті-решт, у замкнутому провіднику, вміщеному в змінне магнітне поле, з'являється змінний електричний струм. + Електромагнітне поле, що взаємодіє з речовиною, виконує роботу і викликає в ній певні зміни. Установлено, що роботу виконує електричне поле конденсатора, воно переміщує заряджене тіло, що знаходиться між пластинами конденсатора. Внаслідок виконання роботи магнітним полем переміщується провідник зі струмом у магнітному полі котушки, витками якої проходить електричний струм. Врешті-решт, у замкнутому провіднику, вміщеному в змінне магнітне поле, з'являється змінний електричний струм.  
  
- Наведені вище приклади можна доповнити прикладами поляризації діелектриків, намагнічення феромагнетиків як свідчення того, що електромагнітне поле може виконувати роботу. А робота характеризує зміну енергії системи; отже, електромагнітне поле<br>має енергію, в разі а зміни виконується робота. + Наведені вище приклади можна доповнити прикладами поляризації діелектриків, намагнічення феромагнетиків як свідчення того, що електромагнітне поле може виконувати роботу. А робота характеризує зміну енергії системи; отже, електромагнітне поле<br>має енергію, в разі а зміни виконується робота.  
  
- Енергію має і змінне електромагнітне поле. Цю енергію воно одержує від коливального контура, який створює коливання у вібраторі, що випромінює електромагнітну хвилю. Якщо виміряти енергію, спожиту генератором незатухаючих коливань після підключення вібратора, то вона виявиться значно більшою, ніж до цього. Це відбувається внаслідок того, що її частину, відповідно до закону збереження енергії, одержує випромінювана вібратором електромагнітна хвиля. + Енергію має і змінне електромагнітне поле. Цю енергію воно одержує від коливального контура, який створює коливання у вібраторі, що випромінює електромагнітну хвилю. Якщо виміряти енергію, спожиту генератором незатухаючих коливань після підключення вібратора, то вона виявиться значно більшою, ніж до цього. Це відбувається внаслідок того, що її частину, відповідно до закону збереження енергії, одержує випромінювана вібратором електромагнітна хвиля.  
  
- Те, що електромагнітна хвиля має енергію, засвідчили ще досліди Герца. Іскра в приймальному диполі могла виникнути лише за наявності енергії в хвилі, яка надійшла до нього. + Те, що електромагнітна хвиля має енергію, засвідчили ще досліди Герца. Іскра в приймальному диполі могла виникнути лише за наявності енергії в хвилі, яка надійшла до нього.  
  
- Ви вже знаєте, що в електромагнітній хвилі змінюються одночасно дві найважливіші характеристики, які описуються векторами напруженості електричного поля Е і магнітної&nbsp;&nbsp; індукції&nbsp; В. Вони&nbsp; і&nbsp; визначають енергію електромагнітного поля. + Ви вже знаєте, що в електромагнітній хвилі змінюються одночасно дві найважливіші характеристики, які описуються векторами напруженості електричного поля Е і магнітної&nbsp;&nbsp; індукції&nbsp; В. Вони&nbsp; і&nbsp; визначають енергію електромагнітного поля.  
  
- ''Змінне електромагнітне поле одержує енергію від коливального контура''<br> + ''Змінне електромагнітне поле одержує енергію від коливального контура''<br>  
  
- ''Електромагнітна хвиля має енергію''<br> + ''Електромагнітна хвиля має енергію''<br>  
  
- ''Енергію електромагнітної хвилі визначають вектори Е і В''<br> + ''Енергію електромагнітної хвилі визначають вектори Е і В''<br>  
  
- Вважатимемо, що енергія електричної складової електромагнітної хвилі дорівнює енергії конденсатора коливального контура. Енергію зарядженого конденсатора можна обчислити за різницею потенціалів на його обкладках: + Вважатимемо, що енергія електричної складової електромагнітної хвилі дорівнює енергії конденсатора коливального контура. Енергію зарядженого конденсатора можна обчислити за різницею потенціалів на його обкладках: <br> Якщо врахувати, що СZZQS, а для однорідного поля конденсатора A&lt;p = U = Ed (де Е— напруженість електричного поля), то одержимо:<br>w =<br>EeoSE'd1&nbsp;&nbsp;&nbsp; EE 0E2Sd<br>2d&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp; 2<br>Добуток площі пластин на відстань між ними дорівнює об'ємові простору між обкладками конденсатора: V= Sd.  
- <br> + 
- Якщо врахувати, що СZZQS, а для однорідного поля конденсатора A&lt;p = U = Ed (де Е— напруженість електричного поля), то одержимо:<br>w =<br>EeoSE'd1&nbsp;&nbsp;&nbsp; EE 0E2Sd<br>2d&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp; 2<br>Добуток площі пластин на відстань між ними дорівнює об'ємові простору між обкладками конденсатора: V= Sd. + 
  
- Отже, + Отже,  
  
 W^QE2V 2    W^QE2V 2  
  
- Проте однією з особливостей електромагнітного поля є те, що неможливо визначити його межі, а з ними й об'єм усього поля. Тому остання формула справедлива лише для конденсатора, де поле зосереджене між обкладками. У багатьох випадках доцільно користуватися поняттям густини енергії поля, розуміючи при цьому, що це енергія поля в одиниці об'єму:<br>W<br>w=y<br>Тоді густину енергії електричного поля в електромагнітній хвилі можна виразити формулою: + Проте однією з особливостей електромагнітного поля є те, що неможливо визначити його межі, а з ними й об'єм усього поля. Тому остання формула справедлива лише для конденсатора, де поле зосереджене між обкладками. У багатьох випадках доцільно користуватися поняттям густини енергії поля, розуміючи при цьому, що це енергія поля в одиниці об'єму:<br>W<br>w=y<br>Тоді густину енергії електричного поля в електромагнітній хвилі можна виразити формулою:  
  
- E£QE2V&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp; £E0E2 W=-----------------=-------------.<br>2V&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp; 2<br>Напруженість електричного поля змінюється за законом + E£QE2V&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp; £E0E2 W=-----------------=-------------.<br>2V&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp; 2<br>Напруженість електричного поля змінюється за законом  
  
- ''Енергія електричного поля '' + ''Енергія електричного поля ''  
  
- ''W = S£0E2V'' + ''W = S£0E2V''  
  
- ''Густина енергії електричного поля '' + ''Густина енергії електричного поля ''  
  
- ''ZEQE1''<br>и&gt; =<br>E = E0sma&gt;(t—). v<br>Тому в формулі для густини енергії поля потрібно брати середнє значення напруженості:<br>vv =<br>EEQE<br>де ^ — середнє значення напруженості електричного поля. + ''ZEQE1''<br>и&gt; =<br>E = E0sma&gt;(t—). v<br>Тому в формулі для густини енергії поля потрібно брати середнє значення напруженості:<br>vv =<br>EEQE<br>де ^ — середнє значення напруженості електричного поля.  
  
- Оскільки змінне електричне поле є джерелом змінного магнітного поля, то відповідно до закону збереження і перетворення енергії можна вважати, що<br>W*=1V»<br>або<br>wP<br>wu<br>Вектори Е і В змінюються синфазно. Тому енергія електричної складової електромагнітної хвилі дорівнює енергії магнітної складової. + Оскільки змінне електричне поле є джерелом змінного магнітного поля, то відповідно до закону збереження і перетворення енергії можна вважати, що<br>W*=1V»<br>або<br>wP<br>wu<br>Вектори Е і В змінюються синфазно. Тому енергія електричної складової електромагнітної хвилі дорівнює енергії магнітної складової.  
  
- Інакше кажучи, енергія електромагнітної хвилі дорівнює подвоєному значенню енергії електричної складової:<br><br>Подібний розрахунок можна провести і для магнітної складової, для якої<br>w =<br>ві_<br>ЦИО<br>Енергія електромагнітної хвилі залежить від частоти її коливань. Амплітудні значення кожного з векторів Е і В пропорційні квадрату частоти хвилі: + Інакше кажучи, енергія електромагнітної хвилі дорівнює подвоєному значенню енергії електричної складової:<br><br>Подібний розрахунок можна провести і для магнітної складової, для якої<br>w =<br>ві_<br>ЦИО<br>Енергія електромагнітної хвилі залежить від частоти її коливань. Амплітудні значення кожного з векторів Е і В пропорційні квадрату частоти хвилі:  
  
- E=kxv2; B=k2v2.<br>А енергія, як доведено вище, пропорційна квадрату амплітудних значень кожного з векторів. Звідси + E=kxv2; B=k2v2.<br>А енергія, як доведено вище, пропорційна квадрату амплітудних значень кожного з векторів. Звідси  
  
- w<br>= аЕ2 + ЬВ2 = akxv4 + bk2v*.<br>''Енергія електромагнітної хвилі'' + w<br>= аЕ2 + ЬВ2 = akxv4 + bk2v*.<br>''Енергія електромагнітної хвилі''  
  
- ''Густина енергії електромагнітної хвилі''<br>W=£SQE£<br>''Густина енергії електромагнітної хвилі пропорційна четвертому ступеню частоти'' + ''Густина енергії електромагнітної хвилі''<br>W=£SQE£<br>''Густина енергії електромагнітної хвилі пропорційна четвертому ступеню частоти''  
  
- Отже, густина енергії електромагнітної хвилі пропорційна четвертому ступеню частоти коливань. Збільшення, наприклад, частоти вдвічі приводить до збільшення густини енергії хвилі в 16 разів. + Отже, густина енергії електромагнітної хвилі пропорційна четвертому ступеню частоти коливань. Збільшення, наприклад, частоти вдвічі приводить до збільшення густини енергії хвилі в 16 разів.  
  
- ЗАПИТАННЯ + ЗАПИТАННЯ  
  
- 1. Наведіть приклади, що підтверджують наявність енергії в електричному полі?&nbsp; + 1. Наведіть приклади, що підтверджують наявність енергії в електричному полі?&nbsp;  
  
 2. Чому електромагнітна хвиля має енергію?<br>3. Чому доцільно використовувати поняття про густину енергії електромагнітної хвилі?<br>4.&nbsp; Від яких величин залежить густина енергії електромагнітної хвилі?<br>5. Як залежить густина енергії електромагнітної хвилі від частоти коливань?<br><br>''Є.В. Коршак, О.І. Ляшенко, В.Ф. Савченко, Фізика, 11 клас<br>Вислано читачами з інтернет-сайтів&nbsp;&nbsp; ''    2. Чому електромагнітна хвиля має енергію?<br>3. Чому доцільно використовувати поняття про густину енергії електромагнітної хвилі?<br>4.&nbsp; Від яких величин залежить густина енергії електромагнітної хвилі?<br>5. Як залежить густина енергії електромагнітної хвилі від частоти коливань?<br><br>''Є.В. Коршак, О.І. Ляшенко, В.Ф. Савченко, Фізика, 11 клас<br>Вислано читачами з інтернет-сайтів&nbsp;&nbsp; ''  
  
- <br> <br>   + <br>  
  
- <sub>Збірка конспектів уроків по всім класами, домашня робота, скачати реферати з фізики, книги та підручники згідно каленадарного плануванння з фізики для 11 класу</sub>   + <sub>Збірка конспектів уроків по всім класами, домашня робота, [[Гіпермаркет_Знань_-_перший_в_світі!|скачати]] реферати [[Фізика_і_астрономія|з фізики]], книги та підручники згідно каленадарного плануванння [[Фізика_11_клас|з фізики для 11 класу]]</sub>  
  
 <br>    <br>  
Версия 13:38, 22 декабря 2009
Гіпермаркет Знань>>Фізика і астрономія>>Фізика 11 клас>> Фізика: Енергія електромагнітної хвилі. Густина потоку випромінювання. Винайдення радіо О.С. Поповим. Принцип радіотелефонного зв’язку 

 ЕНЕРГІЯ ЕЛЕКТРОМАГНІТНОЇ ХВИЛІ. ГУСТИНА ПОТОКУ ВИПРОМІНЮВАННЯ. ВИНАЙДЕННЯ РАДІО О.С. ПОПОВИМ. ПРИНЦИП РАДІОТЕЛЕФОННОГО ЗВ’ЯЗКУ 

 ЕНЕРГІЯ ЕЛЕКТРОМАГНІТНОЇ ХВИЛІ 
Електромагнітне поле, що взаємодіє з речовиною, виконує роботу і викликає в ній певні зміни. Установлено, що роботу виконує електричне поле конденсатора, воно переміщує заряджене тіло, що знаходиться між пластинами конденсатора. Внаслідок виконання роботи магнітним полем переміщується провідник зі струмом у магнітному полі котушки, витками якої проходить електричний струм. Врешті-решт, у замкнутому провіднику, вміщеному в змінне магнітне поле, з'являється змінний електричний струм. 
Наведені вище приклади можна доповнити прикладами поляризації діелектриків, намагнічення феромагнетиків як свідчення того, що електромагнітне поле може виконувати роботу. А робота характеризує зміну енергії системи; отже, електромагнітне поле
має енергію, в разі а зміни виконується робота. 
Енергію має і змінне електромагнітне поле. Цю енергію воно одержує від коливального контура, який створює коливання у вібраторі, що випромінює електромагнітну хвилю. Якщо виміряти енергію, спожиту генератором незатухаючих коливань після підключення вібратора, то вона виявиться значно більшою, ніж до цього. Це відбувається внаслідок того, що її частину, відповідно до закону збереження енергії, одержує випромінювана вібратором електромагнітна хвиля. 
Те, що електромагнітна хвиля має енергію, засвідчили ще досліди Герца. Іскра в приймальному диполі могла виникнути лише за наявності енергії в хвилі, яка надійшла до нього. 
Ви вже знаєте, що в електромагнітній хвилі змінюються одночасно дві найважливіші характеристики, які описуються векторами напруженості електричного поля Е і магнітної   індукції  В. Вони  і  визначають енергію електромагнітного поля. 
Змінне електромагнітне поле одержує енергію від коливального контура
 
Електромагнітна хвиля має енергію
 
Енергію електромагнітної хвилі визначають вектори Е і В
 
Вважатимемо, що енергія електричної складової електромагнітної хвилі дорівнює енергії конденсатора коливального контура. Енергію зарядженого конденсатора можна обчислити за різницею потенціалів на його обкладках: 
 Якщо врахувати, що СZZQS, а для однорідного поля конденсатора A<p = U = Ed (де Е— напруженість електричного поля), то одержимо:
w =
EeoSE'd1    EE 0E2Sd
2d                2
Добуток площі пластин на відстань між ними дорівнює об'ємові простору між обкладками конденсатора: V= Sd. 
Отже, 
W^QE2V 2 
Проте однією з особливостей електромагнітного поля є те, що неможливо визначити його межі, а з ними й об'єм усього поля. Тому остання формула справедлива лише для конденсатора, де поле зосереджене між обкладками. У багатьох випадках доцільно користуватися поняттям густини енергії поля, розуміючи при цьому, що це енергія поля в одиниці об'єму:
W
w=y
Тоді густину енергії електричного поля в електромагнітній хвилі можна виразити формулою: 
E£QE2V      £E0E2 W=-----------------=-------------.
2V            2
Напруженість електричного поля змінюється за законом 
Енергія електричного поля  
W = S£0E2V 
Густина енергії електричного поля  
ZEQE1
и> =
E = E0sma>(t—). v
Тому в формулі для густини енергії поля потрібно брати середнє значення напруженості:
vv =
EEQE
де ^ — середнє значення напруженості електричного поля. 
Оскільки змінне електричне поле є джерелом змінного магнітного поля, то відповідно до закону збереження і перетворення енергії можна вважати, що
W*=1V»
або
wP
wu
Вектори Е і В змінюються синфазно. Тому енергія електричної складової електромагнітної хвилі дорівнює енергії магнітної складової. 
Інакше кажучи, енергія електромагнітної хвилі дорівнює подвоєному значенню енергії електричної складової:

Подібний розрахунок можна провести і для магнітної складової, для якої
w =
ві_
ЦИО
Енергія електромагнітної хвилі залежить від частоти її коливань. Амплітудні значення кожного з векторів Е і В пропорційні квадрату частоти хвилі: 
E=kxv2; B=k2v2.
А енергія, як доведено вище, пропорційна квадрату амплітудних значень кожного з векторів. Звідси 
w
= аЕ2 + ЬВ2 = akxv4 + bk2v*.
Енергія електромагнітної хвилі 
Густина енергії електромагнітної хвилі
W=£SQE£
Густина енергії електромагнітної хвилі пропорційна четвертому ступеню частоти 
Отже, густина енергії електромагнітної хвилі пропорційна четвертому ступеню частоти коливань. Збільшення, наприклад, частоти вдвічі приводить до збільшення густини енергії хвилі в 16 разів. 
ЗАПИТАННЯ 
1. Наведіть приклади, що підтверджують наявність енергії в електричному полі?  
2. Чому електромагнітна хвиля має енергію?
3. Чому доцільно використовувати поняття про густину енергії електромагнітної хвилі?
4.  Від яких величин залежить густина енергії електромагнітної хвилі?
5. Як залежить густина енергії електромагнітної хвилі від частоти коливань?

Є.В. Коршак, О.І. Ляшенко, В.Ф. Савченко, Фізика, 11 клас
Вислано читачами з інтернет-сайтів    

 
_{Збірка конспектів уроків по всім класами, домашня робота, скачати реферати з фізики, книги та підручники згідно каленадарного плануванння з фізики для 11 класу} 

 

Зміст уроку
 конспект уроку і опорний каркас                      
 презентація уроку 
 акселеративні методи та інтерактивні технології
 закриті вправи (тільки для використання вчителями)
 оцінювання 

Практика
 задачі та вправи,самоперевірка 
 практикуми, лабораторні, кейси
 рівень складності задач: звичайний, високий, олімпійський
 домашнє завдання 

Ілюстрації
 ілюстрації: відеокліпи, аудіо, фотографії, графіки, таблиці, комікси, мультимедіа
 реферати
 фішки для допитливих
 шпаргалки
 гумор, притчі, приколи, приказки, кросворди, цитати

Доповнення
 зовнішнє незалежне тестування (ЗНТ)
 підручники основні і допоміжні 
 тематичні свята, девізи 
 статті 
 національні особливості
 словник термінів                          
 інше 

Тільки для вчителів
 ідеальні уроки 
 календарний план на рік 
 методичні рекомендації 
 програми
 обговорення


 
Если у вас есть исправления или предложения к данному уроку, напишите нам. 
Если вы хотите увидеть другие корректировки и пожелания к урокам, смотрите здесь - Образовательный форум.


Источник — «http://edufuture.biz/index.php?title=%D0%95%D0%BD%D0%B5%D1%80%D0%B3%D1%96%D1%8F_%D0%B5%D0%BB%D0%B5%D0%BA%D1%82%D1%80%D0%BE%D0%BC%D0%B0%D0%B3%D0%BD%D1%96%D1%82%D0%BD%D0%BE%D1%97_%D1%85%D0%B2%D0%B8%D0%BB%D1%96._%D0%93%D1%83%D1%81%D1%82%D0%B8%D0%BD%D0%B0_%D0%BF%D0%BE%D1%82%D0%BE%D0%BA%D1%83_%D0%B2%D0%B8%D0%BF%D1%80%D0%BE%D0%BC%D1%96%D0%BD%D1%8E%D0%B2%D0%B0%D0%BD%D0%BD%D1%8F._%D0%92%D0%B8%D0%BD%D0%B0%D0%B9%D0%B4%D0%B5%D0%BD%D0%BD%D1%8F_%D1%80%D0%B0%D0%B4%D1%96%D0%BE_%D0%9E.%D0%A1._%D0%9F%D0%BE%D0%BF%D0%BE%D0%B2%D0%B8%D0%BC._%D0%9F%D1%80%D0%B8%D0%BD%D1%86%D0%B8%D0%BF_%D1%80%D0%B0%D0%B4%D1%96%D0%BE%D1%82%D0%B5%D0%BB%D0%B5%D1%84%D0%BE%D0%BD%D0%BD%D0%BE%D0%B3%D0%BE_%D0%B7%D0%B2%E2%80%99%D1%8F%D0%B7%D0%BA%D1%83»
@@ Строка 1: / Строка 1: @@
 '''[[Гіпермаркет Знань - перший в світі!|Гіпермаркет Знань]]&gt;&gt;[[Фізика і астрономія|Фізика і астрономія]]&gt;&gt;[[Фізика 11 клас|Фізика 11 клас]]&gt;&gt; Фізика: Енергія електромагнітної хвилі. Густина потоку випромінювання. Винайдення радіо О.С. Поповим. Принцип радіотелефонного зв’язку'''
+<br> <metakeywords>Фізика, клас, урок, на тему, 11 клас, Енергія електромагнітної хвилі, Густина потоку випромінювання, Винайдення радіо О.С. Поповим, Принцип радіотелефонного зв’язку.</metakeywords>ЕНЕРГІЯ ЕЛЕКТРОМАГНІТНОЇ ХВИЛІ. ГУСТИНА ПОТОКУ ВИПРОМІНЮВАННЯ. ВИНАЙДЕННЯ РАДІО О.С. ПОПОВИМ. ПРИНЦИП РАДІОТЕЛЕФОННОГО ЗВ’ЯЗКУ
-<metakeywords>Фізика, клас, урок, на тему, 11 клас, Енергія електромагнітної хвилі, Густина потоку випромінювання, Винайдення радіо О.С. Поповим, Принцип радіотелефонного зв’язку.</metakeywords>ЕНЕРГІЯ ЕЛЕКТРОМАГНІТНОЇ ХВИЛІ. ГУСТИНА ПОТОКУ ВИПРОМІНЮВАННЯ. ВИНАЙДЕННЯ РАДІО О.С. ПОПОВИМ. ПРИНЦИП РАДІОТЕЛЕФОННОГО ЗВ’ЯЗКУ
 <br> ЕНЕРГІЯ ЕЛЕКТРОМАГНІТНОЇ ХВИЛІ
 Електромагнітне поле, що взаємодіє з речовиною, виконує роботу і викликає в ній певні зміни. Установлено, що роботу виконує електричне поле конденсатора, воно переміщує заряджене тіло, що знаходиться між пластинами конденсатора. Внаслідок виконання роботи магнітним полем переміщується провідник зі струмом у магнітному полі котушки, витками якої проходить електричний струм. Врешті-решт, у замкнутому провіднику, вміщеному в змінне магнітне поле, з'являється змінний електричний струм.
 Наведені вище приклади можна доповнити прикладами поляризації діелектриків, намагнічення феромагнетиків як свідчення того, що електромагнітне поле може виконувати роботу. А робота характеризує зміну енергії системи; отже, електромагнітне поле<br>має енергію, в разі а зміни виконується робота.
 Енергію має і змінне електромагнітне поле. Цю енергію воно одержує від коливального контура, який створює коливання у вібраторі, що випромінює електромагнітну хвилю. Якщо виміряти енергію, спожиту генератором незатухаючих коливань після підключення вібратора, то вона виявиться значно більшою, ніж до цього. Це відбувається внаслідок того, що її частину, відповідно до закону збереження енергії, одержує випромінювана вібратором електромагнітна хвиля.
 Те, що електромагнітна хвиля має енергію, засвідчили ще досліди Герца. Іскра в приймальному диполі могла виникнути лише за наявності енергії в хвилі, яка надійшла до нього.
 Ви вже знаєте, що в електромагнітній хвилі змінюються одночасно дві найважливіші характеристики, які описуються векторами напруженості електричного поля Е і магнітної&nbsp;&nbsp; індукції&nbsp; В. Вони&nbsp; і&nbsp; визначають енергію електромагнітного поля.
 ''Змінне електромагнітне поле одержує енергію від коливального контура''<br>
 ''Електромагнітна хвиля має енергію''<br>
 ''Енергію електромагнітної хвилі визначають вектори Е і В''<br>
-Вважатимемо, що енергія електричної складової електромагнітної хвилі дорівнює енергії конденсатора коливального контура. Енергію зарядженого конденсатора можна обчислити за різницею потенціалів на його обкладках:
+Вважатимемо, що енергія електричної складової електромагнітної хвилі дорівнює енергії конденсатора коливального контура. Енергію зарядженого конденсатора можна обчислити за різницею потенціалів на його обкладках: <br> Якщо врахувати, що СZZQS, а для однорідного поля конденсатора A&lt;p = U = Ed (де Е— напруженість електричного поля), то одержимо:<br>w =<br>EeoSE'd1&nbsp;&nbsp;&nbsp; EE 0E2Sd<br>2d&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp; 2<br>Добуток площі пластин на відстань між ними дорівнює об'ємові простору між обкладками конденсатора: V= Sd.
-<br>
-Якщо врахувати, що СZZQS, а для однорідного поля конденсатора A&lt;p = U = Ed (де Е— напруженість електричного поля), то одержимо:<br>w =<br>EeoSE'd1&nbsp;&nbsp;&nbsp; EE 0E2Sd<br>2d&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp; 2<br>Добуток площі пластин на відстань між ними дорівнює об'ємові простору між обкладками конденсатора: V= Sd.
 Отже,
 W^QE2V 2
 Проте однією з особливостей електромагнітного поля є те, що неможливо визначити його межі, а з ними й об'єм усього поля. Тому остання формула справедлива лише для конденсатора, де поле зосереджене між обкладками. У багатьох випадках доцільно користуватися поняттям густини енергії поля, розуміючи при цьому, що це енергія поля в одиниці об'єму:<br>W<br>w=y<br>Тоді густину енергії електричного поля в електромагнітній хвилі можна виразити формулою:
 E£QE2V&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp; £E0E2 W=-----------------=-------------.<br>2V&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp; 2<br>Напруженість електричного поля змінюється за законом
 ''Енергія електричного поля ''
 ''W = S£0E2V''
 ''Густина енергії електричного поля ''
 ''ZEQE1''<br>и&gt; =<br>E = E0sma&gt;(t—). v<br>Тому в формулі для густини енергії поля потрібно брати середнє значення напруженості:<br>vv =<br>EEQE<br>де ^ — середнє значення напруженості електричного поля.
 Оскільки змінне електричне поле є джерелом змінного магнітного поля, то відповідно до закону збереження і перетворення енергії можна вважати, що<br>W*=1V»<br>або<br>wP<br>wu<br>Вектори Е і В змінюються синфазно. Тому енергія електричної складової електромагнітної хвилі дорівнює енергії магнітної складової.
 Інакше кажучи, енергія електромагнітної хвилі дорівнює подвоєному значенню енергії електричної складової:<br><br>Подібний розрахунок можна провести і для магнітної складової, для якої<br>w =<br>ві_<br>ЦИО<br>Енергія електромагнітної хвилі залежить від частоти її коливань. Амплітудні значення кожного з векторів Е і В пропорційні квадрату частоти хвилі:
 E=kxv2; B=k2v2.<br>А енергія, як доведено вище, пропорційна квадрату амплітудних значень кожного з векторів. Звідси
 w<br>= аЕ2 + ЬВ2 = akxv4 + bk2v*.<br>''Енергія електромагнітної хвилі''
 ''Густина енергії електромагнітної хвилі''<br>W=£SQE£<br>''Густина енергії електромагнітної хвилі пропорційна четвертому ступеню частоти''
 Отже, густина енергії електромагнітної хвилі пропорційна четвертому ступеню частоти коливань. Збільшення, наприклад, частоти вдвічі приводить до збільшення густини енергії хвилі в 16 разів.
 ЗАПИТАННЯ
 . Наведіть приклади, що підтверджують наявність енергії в електричному полі?&nbsp;
 . Чому електромагнітна хвиля має енергію?<br>3. Чому доцільно використовувати поняття про густину енергії електромагнітної хвилі?<br>4.&nbsp; Від яких величин залежить густина енергії електромагнітної хвилі?<br>5. Як залежить густина енергії електромагнітної хвилі від частоти коливань?<br><br>''Є.В. Коршак, О.І. Ляшенко, В.Ф. Савченко, Фізика, 11 клас<br>Вислано читачами з інтернет-сайтів&nbsp;&nbsp; ''
-<br> <br>
+<br>
-<sub>Збірка конспектів уроків по всім класами, домашня робота, скачати реферати з фізики, книги та підручники згідно каленадарного плануванння з фізики для 11 класу</sub>
+<sub>Збірка конспектів уроків по всім класами, домашня робота, [[Гіпермаркет_Знань_-_перший_в_світі!|скачати]] реферати [[Фізика_і_астрономія|з фізики]], книги та підручники згідно каленадарного плануванння [[Фізика_11_клас|з фізики для 11 класу]]</sub>
 <br>

При использовании материалов ресурса
ссылка на edufuture.biz обязательна (для интернет ресурсов - гиперссылка).
edufuture.biz 2008-© Все права защищены.
Сайт edufuture.biz является порталом, в котором не предусмотрены темы политики, наркомании, алкоголизма, курения и других "взрослых" тем.

Разработка - Гипермаркет знаний 2008-

Ждем Ваши замечания и предложения на email:
По вопросам рекламы и спонсорства пишите на email: