Študentské stránky | Bazár skrípt | Odkazovač | Linky

Hľadaj aj na .sk .cz webe


Elektromagnetické vlnenie

Elektromagnetické vlnenie je v podstate dej, pri ktorom sa elektromagnetická energia prenáša so zdroja do spotrebièa. Ak pripojíme spotrebiè na zdroj napätia s ve¾kou frekvenciou, zmeny napätia sa šíria vodièmi(vedením) koneènou rýchlosou a preto napätie medzi vodièmi je nielen funkciou èasu, ale aj vzdialenosti od zdroja. Deje vo vedení majú charakter elektromagnetického vlnenia. Vedenie tvorená dvomi vodièmi si možno predstavi ako rad oscilaèných obvodov spojených väzbou. Oscilaèný obvod je tvorený z cievky s indukènosou(L) a z kondenzátora s kapacitou(c)

Ak v prvom iscilaènom obvode vynútime kmitanie, rozkmitajú sa postupne všetky oscilaèné obvody a vedením sa šíri elektromagnetická vlna. V ¾ubovolnej vzdialenosti(x) od zdroja je medzi vodièmi napätie

Táto rovniaca sa nazýva rovnica postupnej elektormagnetickej vlny

kde Um- je amplitúda napätia

T- je perióda napätia

l -vlnová dåžka elektromag. vlny

Rýchlos elektormagnetického vlnenia v istom prostredí je rovnaká ako rýchlos šírenia svetla v danom prostredí. Rýchlos šírenia svetla vo vákuu je rovná c=2,997 923..

Keïže

potom èlen pri nízkych frekvenciách je zanedbate¾ne malý vzh¾adom na èlen aj pri ve¾kých vzdialenostiach(x) a preto sa tvar rovnice postupnej elektromgnetickej vlny mení na tvar

Ak je vedenie pripojené na zdroj napätia s vysokou frekvenciou, nieje napätie v rôznych miestach vedenia rovnaké a náboj nieje tiež rovnomerne rozložený po povrchu vodièa. Preto je rozlièná aj intenzita(E) elektrického po¾a medzi vodièmi. Priebeh hodnôt intenzity el. po¾a má tvar sínusoidy. Ak sa v spoterbièi premení celá elektormagnetická energia privedená vedením na jeho vnútornú energiu, prúd vo vedení je vo fáze s napätím medzi vodièmi. V okolí vodièov existuje magnetické pole, ktorého charakteristickou velièinou je magnetická indukcia(B). Priebeh hodnôt magnetickej indukcie má tvar sínusoidy, a maximálne hodnoty nadobúda v miestach, v ktorých v danom okamihu prechádza najväèší prúd. Vektor intenzity(E) el. po¾a, vektor magnetickej indukcie a vektor rýchlosti šírenia sa elektromagnetickej vlny sú na seba kolmé. Pri prenose elektromagnetickej energie vzniká medzi vodièmi èasovo premenné silové pole, ktoré má aj elektrickú aj matgnetickú zložku a nazýva sa elektromagnetické pole. Energia sa neprenáša vodièmi, ale po¾om medzi vodièmi a dej má charahter vlnenia.

Ak na vedenie nepripojíme spotrebiè vznikne stojaté vlnenie. Keïže koniec vedenia má ve¾ký odpor(R ® µ ) napätie na konci vedenia je maximálne a naopak prúd minimálny. Nastáva fázový posun napätia a prúdu o p /2. Na konci vedenia teda vzniká kmitòa napätia a o hodnotu p /4 je vzdialený uzol a prúd má na konci vedenia uzol a kmitòu má posunutu o p /4. Ak má napätie maximálnu hodnotu prúd sa rovná nule a celá energia elektromagnetickej vlny sa premenila na energiu el. po¾a a naopak ak je prúd v maxime napätie je rovné nule a celá energia elektromag. vlny sa premenila na energiu magnetického po¾a. V stojatej elektromag. vlne sú èasovo premenné vektory E a B fázovo posunuté o p /2.

Elektromagnetické vlnenie je prieène vlnenie, teda kmity sa realizujú v smere kolmom na smer šírenia vlnenia.

Ak sa asmer vektorov intenzity el. po¾a a magnetickej indukcie v elektromagnetickej vlne nemení, hovoríme o lineárne polarizovanej elektromagnetickej vlne. Dipól je zariadenie, ktoré funguje na princípe vedenia, na ktorého konci nieje spotrebiè. Význam dipólu je v tom, že vyžaruje do priestoru elektromagnetické vlnenie. Vlnenie vyžarované dipólom je polarizované tak, že vektor E leží v rovine dipólu a vektor B leží v rovine kolmej na dipól. Dipól vytvoríme tak, že konce vedenia o dåžke l /2 ohneme o 90o. Dipól sa využíva v oznamovacej technike a to napr. pri šírení rozhlasu.

Pre rýchlos šírenia sa elektromagnetického vlnenia v priestore platí

kde e - je relatívna permitivita prostredia

m - je relatívna permeabilita prostredia

O rozvoj teórie elektromagnetického po¾a sa zaslúžil J. C. Maxwell. Vytvoril teóriu, ktorej hovorí, že elektrické a magnetické pole môžu súèasne existova v prostredí bez nábojov, len za podmienky, že zmeny jedného po¾a spôsobujú vznik druhého po¾a, a vzájomná indukia prebieha nepretržite. Charakteristické velièiny pre tieto polia sú intenzita elektrického po¾a a magnetická indukcia magnetického po¾a. Vektory týchto velièín sú navzájom kolmé. Obe polia sú neoddelite¾ne spojené a tvoria elektromagnetické pole.

Pri bezdrôtovom prenose signálov sa využíva viacero zariadení: 1. Elektromagnetický oscilátor, ktorý je zdrojom elektromagnetických kmitov s vysokou frekvenciou. Toto zariadenie vytvára nosnú vlnu. 2. Druhým zariadením je modulátor, ktorý na nosnú vlnu pripojí(namoduluje) ïalšiu vlnu. Existujú dve možnosti modulácie, a to frekvenèná(zachovaná je amplitúda no mení sa frekvencia) alebo amplitúdová(frekvencia sa zachováva pri rôznych amplitúdach.

Projekt hostuje Slovaknet.
Ubytovanie | Kúpele | Austrália | Práca v Kanade | Catering | Last minute dovolenka