Fizyka - Wnęki rezonansowe

Nasza ocena:

3
Pobrań: 56
Wyświetleń: 973
Komentarze: 0
Notatek.pl

Pobierz ten dokument za darmo

Podgląd dokumentu
Fizyka - Wnęki rezonansowe - strona 1 Fizyka - Wnęki rezonansowe - strona 2

Fragment notatki:

Wnęki rezonansowe  Możliwe jest, podobnie jak dla fal akustycznych, wytworzenie fal EM stojących. Taka fala czyli  zespół doscylujących pól  B  i  E  może powstać np. w zamkniętym cylindrze wykonanym z dobrego  przewodnika (rysunek poniżej). Doprowadzenie fali (z generatora), czyli sprzężenie z linią  transmisyjną może być zrealizowane przez mały otwór lub antenę (mały pręt). Podobnie jak dla  rezonatora akustycznego (piszczałka organowa, struna) możliwe jest wiele rodzajów drgań z  różnymi częstotliwościami. Formalne potraktowanie drgań we wnęce powinno wyjść od równań Maxwella i kończyć na  wzorach opisujących rozkłady pól we wnęce w zależności od czasu i miejsca we wnęce. My  ograniczymy się do drgań podstawowych i pokażemy, że są one zgodne z równaniami Maxwella. Przerywany okrąg przedstawia drogę całkowania przy obliczaniu pola  B  z prawa Ampera, a  przerywany prostokąt drogę całkowania przy wyliczaniu  E  z prawa Faradaya. Na rysunku widać pole  E  oraz  B . W tej sytuacji załóżmy, że pole  B  maleje, a pole   E  rośnie.  Zastosujmy, do prostokąta na rysunku, prawo Faradaya.  ∫ − = t B d d d φ l E E  równa się zeru dla górnej drogi całkowania (w ścianie wnęki) oraz dla dróg bocznych bo tam  E  jest prostopadłe do d l . Tak więc ∫ =  Eh l E d Łącząc równania otrzymujemy: t h E B d d 1 φ − = E  jest więc maksymalne gdy strumień magnetyczny zmienia się najszybciej. W przypadku zmian  sinusoidalnych odpowiada to przejściu przez zero (zmianie znaku)  B . Więc  E  ma wartość  maksymalną gdy  B  ma wartość zero w całej wnęce. Teraz zastosujemy prawo Ampera dla linii pola  B  widocznych na przekroju (a) wnęki rezonansowej  (dla konturu o promieniu r). ∫ + = I t E 0 0 0 d d d µ φ ε µ l B Ponieważ żaden ładunek nie przepływa przez kontur więc prąd przewodzenia  I  = 0. E B h a r r  Całka po lewej stronie równania wynosi  B 2 π r  więc t r B E d d 2 0 0 φ π ε µ = Pole  B  zależy od szybkości zmian strumienia pola  E . Tak jak poprzednio dla sinusoidalnych zmian  E  maksimum  B  otrzymamy gdy  E  zmienia znak. Widać, że pola  E  i  B  podtrzymują się wzajemnie. Raz wzbudzone drgania trwają przy nieobecności  strat. Document Outline Wnęki rezonansowe ... zobacz całą notatkę



Komentarze użytkowników (0)

Zaloguj się, aby dodać komentarz