Maxwell egyenletei A z egyenleteknek ltezik integrlis s

Maxwell egyenletei • A z egyenleteknek létezik integrális és differenciális alakja. • Felírhatóak vákuumban amit a vákuum dielektromos állandója és permeabilitása jellemez • és akkor, ha a teret valamilyen anyag tölti ki, melyet annak relatív dielektromos állandója és permeabilitása jellemez. • Az egyenletek az elektromágneses jelenségeket írják le. Az egyenletekben az elektromos térerősség (E) és mágneses indukció (B) felületi integráljai (fluxusa) és görbementi integráljai (cirkulációja) szerepelnek, továbbá az idő szerinti parciális deriváltak. A 2. egyenlet (keret)szerint a mágneses mező változása örvényes elektromos mezőt kelt. A 4. egyenlet 2. tagja (keret) szerint az elektromos mező változása örvényes mágneses mezőt kelt.

Maxwell egyenletek 2. Az első egyenlet a nyugvó töltések által keltett forrásos elektrosztatikus mezőt írja le. (Korábban Gauss tétel néven szerepelt. ) A második a mágneses indukció jelenségét írja le. A változó mágneses mező örvényes elektromos mezőt kelt. (Korábban: Faraday törvénye. ) A harmadik azt írja le, hogy nincsenek mágneses monopólusok, a mágneses mező vagy örvényes, vagy dipólusos. A negyedik azt írja le, hogy az elektromos áram, illetve a változó elektromos mező maga körül örvényes mágneses mezőt kelt. A változó örvényes elektromos és mágneses mezők képesek egymást létrehozni elektromágneses hullám

Az elektromágneses hullámok • A változó elektromos és mágneses mezők képesek egymást létrehozni miközben szabadon terjednek a térben. Ez az elektromágneses hullám. (EMH) • Az elektromos és a mágneses mező szinuszosan változik, egyszerre, • a B (vagy H) és E vektorok egymásra merőlegesek, • a hullám a vektorokra merőleges irányba terjedve (jobbkézszabály: terjedési irány, elektromos térerősség, mágneses térerősség) energiát szállít.

Elektromágneses hullámok keltése: antenna Nagy frekvencia, kis kapacitások és induktivitások eredményeznek számottevő sugárzást. -A térben szabadon terjedő hullámok polarizáltak, a rezgés síkját az antenna állása szabja meg. A gyakorlatban általában vízszintes vagy függőleges irányban polarizált hullámokat használnak, ezeket ugyanilyen állású antennával lehet venni. - A sugárzás az antennára merőleges irányban a legerősebb. - A megfelelő működéshez az antenna hosszának a kisugárzandó hullámok hullámhosszának felével kell egyenlőnek lennie. Általában a rövidebb hullámhossz rövidebb antennát jelent. - Az antenna működését nagyban befolyásolja a környezete. Az antenna közelében elhelyezett vezetőben az antennához hasonló áramok indulnak meg, befolyásolva az adás illetve a vétel minőségét.

A fény elektromágneses hullám • Az elektromágneses hullámok frekvenciáját a hullámokat létrehozó jelenség határozza meg. A frekvencia nem függ attól, milyen közegben halad az elektromágneses hullám, nem változik meg ha a hullám az egyik közegből a másikba lép. • Az elektromágneses hullámok terjedési sebessége (c) elsősorban attól függ, milyen közegben haladnak. A nagyon ritka levegőben az elektromágneses hullámok nagyon gyorsan terjednek. A fény és a többi elektromágneses hullám a légkörben nagyjából 300 000 km-t tesz meg másodpercenként.

A fény sebessége A fény nagyjából 8, 5 perc alatt jut el a Napról a Földre. A fény sebessége üvegben kb 200 000 km/s. Vízben 230 000 km/s Gyémántban 124 000 km/s Egy adott közegben fizikai hatás a fény sebességénél gyorsabban nem terjedhet. relativitás elmélet, téridő, görbült tér… • Amikor távolba nézünk, a múltba is nézünk. • • •

http: //www. acuityorg. com/hdpicture/hyperspac e-animated-desktop. html

http: //www. ilibrarian. net/science/e lectromagnetic_spectrum. jpg

Az EMH találkozása az anyaggal • Az elektromágneses hullámok kölcsönhatásba lépnek azzal az anyaggal, amiben terjednek. • Általános szabály, hogy minél rövidebb a hullámhosszuk (és nagyobb a frekvenciájuk) annál inkább egyenes vonalban terjednek és annál több energiát képesek átadni az anyagoknak. • Az átlátszó anyagok csak kevéssé nyelik el a hullám energiáját. Az átlátszóság erősen függ a frekvenciától. A rádióhullámok áthatolnak a téglafalon, az adás a szobában is fogható. A fény viszont kölcsönhatásba lép a téglafallal. Részben visszaverődik a felületéről részben behatol a falba és energiáját gyorsan leadja a fal anyagában található elektronoknak. Melegíti a falat. • Visszaverődés (reflexió), Elnyelődés (abszorbció), Törés (refrakció), Átlátszóság (transparency), Szóródás (diszperzió), Interferencia

A fény találkozása az anyaggal: optika • Geometriai optika: A fény a hullámhosszánál jóval nagyobb méretű akadályok között halad. (-- > 13. előadás) – Ilyenkor a fény egyenes vonalban terjed, ezért egyenes vonallal ábrázolható. (fénysugár) – Szabályos visszaverődés (tükrök), törés (lencsék) A Fermat elv megmagyarázza az egyenes vonalú terjedést, a szabályos visszaverődést és a törés törvényét egyszerre: A fény két pont között azon az úton halad, amin az adott feltételek között a legrövidebb idő alatt jut el az egyik pontból a másikba.

Hullámoptika ( 14. előadás) Ha a fény olyan akadályok között halad, amelyek mérete a hullámhossz tartományába esik bizonyos esetekben megfigyelhető az interferencia jelensége és az e miatt kialakuló interferencia mintázat. Az interferencia következménye az elhajlás jelensége is.