1. Elеktromagnit to’lqinlar.
Ma’lumki davriy ravishda o`zgaruvchi elektromagnit maydonning
tarqalishini elektromagnit to`lqin deb ataladi. Elektromagnit to`lqinni shunday
ikki o`zaro perpendikulyar tekisliklarda yotuvchi sinusoidalar shaklida tasvirlash
mumkinki, bunda to`lqin shu ikki tekislik kesishishi natijasida xosil bo`lgan
chiziq bo`ylab tarqaladi. Maksvell ta’limotiga asosan, elektromagnit to`lqinning
biror muxitda tarqalish tezligi shu muxitning elektr va magnit xususiyatlariga
bog`liq bo`lib, uning qiymati quyidagi munosabat bilan aniqlanadi.
1
(1)
Vakuumda
muhitning
magnit
sindiruvchanligi
va
dielektrik
singdiruvchanli-gi birga teng. Shuning uchun vakuumda elektromagnit
to`lqinning tarqalish tezligi
С
с
м
8
12
7
0
0
0
10
3
10
85
,
8
10
4
1
1
u holda (1)ni quyidagicha yozish mumkin
С
Demak elektromagnit to`lqinlar muxitda tarqalish tezligi vakuumdagi tezligidan
marta kichik.
Ma’lumki elektromagnit to`lqin ikki o`zaro perpendikulyar tekisliklarda
yotuvchi sinusoidalar shaklida tasvirlanadi, bunda elektro magnit to`lqin shu
ikki tekislik kesishishi natijasida xosil bo`lgan chiziq bo`ylab tarqaladi.
Maksvell tenglamasiga asosan o`zgaruvchan elektromagnit maydonining E va H
kuchlanganlik vektorlari
2
2
2
1
t
H
H
(1)
2
2
2
1
t
E
E
(2)
tipidagi to`lqin tenglamalari qanoatlantiradi. Bunda
2
2
2
1
t
H
H
Laplas
operatori,
-elektromagnit to`lqinining tipidagi to`lqin tenglamalari
qanoatlantiradi. Bunda
2
2
2
2
2
2
z
y
x
Laplas operatori,
-elektromagnit
to`lqinining biror muhitdan taralish
tezligi. s-elektromagnit to`lqinni vakuumda tarqalish tezligi.
Elektromagnit to`lqinning muhitda tarqalish tezligi, vakuumdagi tezlikdan
marta kichik. (2) tenglamani quyidagi ko`rinishda yozish mumkin
2
2
2
2
2
1
t
E
x
E
y
y
2
2
2
2
2
1
t
H
x
H
z
z
(3)
Bu tenglamalarning eng oddiy yechimi quyidagi ko`rinishda bo`ladi.
)
cos(
)
cos(
0
0
kx
t
H
H
kx
t
E
E
z
y
yassi
monoxramatik
elektromagnit
to`lqin
tenglamasi, bunda E
0
va H
0
mos ravishda to`lqinlarning elektr va magnit
maydon kuchlanganliklari amplitudasi.
2
2
2
T
V
K
to`lqin soni bo`lib
u 2
metr uzunlikdagi kesmada joylashadigan to`lqin uzunliklarining sonini
ifodalaydi.
-tebranishni boshlansich fazasi.
Umov-Poynting vektori. Elektromagnit to`lqinlarni payqash mumkinligi
(uchun chiqishi, lampochkaning shu’lanishini va hakazo) bu to`lqinlarning o`zi
bilan energiya ko`chirib yurishini ko`rsatadi. Birlik hajmidagi elektromagnit
maydon energiyasi ya’ni elektr maydon energiyasini zichligi
2
2
0
E
j
(4)
va magnit maydon energiyasining zichligi
2
2
0
H
M
(5) yig`indisidan iborat.
2
2
2
0
2
0
E
M
(6)
Elektromagnit maydonda elektr va magnit maydonlar energiyalarining
zichliklari har bir momentda birday bo`ladi, ya’ni
e
=
m
u holda (6)
quyidagicha yoziladi.
=2
e
=2
m
=
0
E
2
=
0
H
2
(7)
Bundan
H
E
0
0
(8)
(8) ga asosan (7) ni quyidagicha yozish mumkin
H
E
0
0
(9)
(1)
ifodaga asosan (9) ni quyidagicha yozamiz
H
E
1
yoki
=E
H
=S bo`lib S-birlik vaqtda birlik yuza orqali ko`chirilayotgan energiya ya’ni
S=
=E
H
bu ifodani vektor ko`rinishda S=[E
H] shaklida yozish mumkin. E va H lar
o`zaro perpendikulyar bo`lganligi uchun bu vektorlarning vektor ko`paytmasi
elektromagnit to`lqinning tarqalish yo`nalishidagi S vektordir. S vektorni
Umov-Poynting vektori deb ataladi.
Elektromagnit to`lqinlar birinchi marta Gers tajribasidan 8 yil keyin 1895 yil 7
mayda rus fizigi A.S.Popov tomonidan amalda qo`llanildi. A.S.Popov rus-
fizika-ximiya
jamiyati
majlisida
dunyoda
birinchi
radiopriyomnikni
demonstransiya tildi va elektpromagnit to`lqinlarni simsiz aloqa vositasi sifatida
keng ishlatish mumkinligini ko`rsatdi. Diapazoni santimetr va millimetr bo`lgan
elektromagnit to`lqinlar radiolokatsiya (to`lqinlarni to`siqlardan qaytish) da
keng qo`llaniladi. Hozirgi paytda fan va texnikaning xech bir soxasi yoki unda
elektro magnit to`lqinlar ishlatilmasin.
Elektromagnit to`lqinlar o`z chastotalari va to`lqin uzunliklariga hamda
nurlanish va qayd qilishning usullariga qarab bir necha turga bo`linadi.
Bular: radioto`linlar, yorug`lik nurlanishi, rentgen nurlanishi, gamma nurlar
va x.k.z.
Do'stlaringiz bilan baham: |