Elektromagnetick vlny a Maxwellovy rovnice Nejpouvanj rovnice v

Elektromagnetické vlny a Maxwellovy rovnice Nejpoužívanější rovnice v historii lidstva

Maxwellovy rovnice Vektory E, B jsou navzájem kolmé a v tomto pořadí tvoří pravotočivou ortogonální soustavu. Jde o transverzální vlnění.

Elektromagnetické vlny 90% dění kolem nás

Elektromagnetické spektrum g 0 1 nm X UV 150 nm VIS 360 nm 40 GHz IR 780 nm 1 GHz 1 MHz 50 Hz radiové frekvence 10 mm 30 cm 300 m 6000 km

Spektrum viditelného záření:

Je to pole v prostoru vznikající pohybem nabitých částic Zda vidíme elektrickou nebo magnetickou složku je dáno volbou soustavy souřadné, tedy vzájemnou polohou pozorovatele a náboje

Trocha matematiky Stokesova věta Gaussova věta

Gaussův zákon elektrostatiky Gaussova věta

Tok vektoru elektrostatické indukce uzavřenou plochou

Gaussův zákon magnetostatiky Magnetické siločáry jsou uzavřené křivky

Neexistence magnetického monopólu Siločáry jsou vždy uzavřené - pole je nezřídlové div B = 0 [T]

Magnetické pole Země B = 10 -4 - 10 -5 T Důsledek: Polární záře - ionizace horních vrstev atmosféry slunečním větrem (proudem částic ze Slunce)

Faradayův zákon elektromagnetické indukce

Ampérův zákon celkového proudu H dl = I r U přímého vodiče H 2 r = I

Ampérův zákon v diferenciálním tvaru

Maxwellovy rovnice Vektory E, B jsou navzájem kolmé a v tomto pořadí tvoří pravotočivou ortogonální soustavu. Jde o transverzální vlnění.

Vlnová rovnice pro vakuum

Vlnová rovnice pro vakuum

Vlnová rovnice pro reálné prosředí Telegrafní rovnice

Rychlost šíření vlny a vlnová impedance Pro vakuum

Poyntingův vektor Udává směr šíření elektromagnetické vlny Sluneční konstanta 1346 W·m-2 Maximum léto 800 W·m-2 Průměr léto 300 W·m-2

Aplikace Mikrovlnná trouba Frekvence 2, 45 GHz, Výkon 1 k. W Účinnost 20 – 60 % λ = 12, 5 cm nemožnost regulovat výkon magnetronu, dáno geometrickými rozměry Hustota výkonu v kuřeti je funkcí ε permitivitou [F·m-1] µ permeabilitou [H·m-1] g vodivostí [S·m-1]

Princip F = Q u×B

Princip

Mikrovlnka Permitivita ε = ε 0· ε r er led 6÷ 8 78 ÷ 81 voda