- Электр өрісін ~ электр заряды бар денелер туғызады
- Магнит өрісі ~ бірқалыпты қозғалатын зарядтардың, яғни электр токтарының төңірегінде пайда болады.
- Кез-келген айнымалы токта электр өрісі де
- магнит өрісі де уақыт өтуіне байланысты өзгеріп отыратын өріс электромагнит деп аталады
Электр зарядтары айнымалы қозғалғанда, яғни кез келген айнымалы токта электр өрісі де, магнит өрісі де уақыт өтуіне қарай өзгеріп отырады. Бұл өзгерістер Джеймс Кларк Максвеллдің 1865 жылғы теориялық пайымдауынша, өздерін біртұтас электромагниттік өріс түрінде көрсетеді. Максвеллдің электромагниттік өріс теориясының түйіні мынаған саяды: - Өзгеріп отыратын магнит өрісі кеңістікте өзгеріп отыратын электр өрісін тудырады; - Өзгеріп отыратын электр өрісі кеңістікте өзегріп отыратын магнит өрісін тудырады. Электромагниттік өрісті көрнекі түрде бейнелеу үшін оны, бір жағынан, электр өрісінің кернеулік векторы арқылы, екінші жағынан, магнит өрісінің индукция векторы арқылы сипаттап кескіндейді. (116-сурет) ІІ. Электр зарядтары айнымалы қозғалыс (мысалы, тербеліс) жасағанда, олардың туғызатын элоктромагниттік өрісі кеңістіктің бір нүктесінен екінші нүктесіне тарайды (116-сурет). Айнымалы электромагниттік өрістің кеңістікте таралуын электромагниттік толқындар деп атайды. - Электромагниттік толқынның таралу механизмін былай түсіндіруге болады. Кеңістіктің белгілі бір нүктесінде (мысалы, координаталары О бас нүктесінде) заряд тербелмелі қозғалыс жасайды (116-сурет). Зарядтың мұндай тербелісі кернеулік векторының да тербелісін туғызып, оның сандық мәнімен бағыты периодты түрде өзгеретін болады. Максвелл теориясы бойынша кеңістіктің нақ осы нүктесінде индукция векторы векторына перпендикуляр бағытта тербеліс жасайды. Сонымен қатар өріс векторының кеңістіктің көрші нүктелеріне беріледі. Сөйтіп, өріс векторының келесі нүктелеріндегі тербелісі, алдыңғы нүктелерге қарағанда кешігіп туындайды. Осылайша, электромагниттік өріс кеңістіктің барлық бағытында белгілі бір жылдамдықпен электромагниттік толқын түрінде тарайды.
- ІІІ. Электромагниттік толқынмен механикалық толқындардың ұқсастықтарымен өзгешеліктері де бар.
- 1. Электромагниттік толқын әртүрлі заттарда да, вакуумдеде тарай алады. Ал механикалық толқындар тек заттардың бөлшектері қатысатын орталарда ғана (қатты денеде, сұйықта және газда) тарайды. Механикалық толқында ортаны құрайтын заттардың бөлшектері тербеледі. Ал электромагниттік толқындар өрістің және векторлары ғана тербеледі. Міне сондықтан электромагниттік тербеліс вакуумдада толқын түрінде тарай алады.
- 2. Электромагниттік толқындар – тек көлденең толқындар болып табылады. Шынында да индукциясы және кернеулік векторлары бір-біріне перпендикуляр бағытта тербеледі. Ал механикалық толқындар көлденең толқындар да, бойлық толқындар да бола алады.
- 3. Максвеллдің теориялық есептеуі бойынша ваккумдегі электромагниттік толқынның таралу жылдамдығы с = 3 • 108 м/с тұрақты шама.
- 4. Вакуумге қарағанда заттағы электромагниттік толқынның таралу жылдамдығы аз болады және ол мына өрнекпен анықталады υ = с/n , өйткені ортаның сыну көрсеткіші n˃1 (3-кесте), ал вакуумде n = 1.
- 5. Механикалық толқындар сияқты электромагниттік толқындар да энергия тасиды. Жер бетіндегі тіршіліктің, органикалық заттардың (ағаштың, көмірдің, мұнайдың, газдың т.б) пайда болуы күн сәулесімен келетін, яғни, электромагниттік толқындармен жететін энергияға тікелей байланысты.
Достарыңызбен бөлісу: |
