|
Elektromagnit tolqınlar tarqalıwı: Vakuum hám zatlar ishinde
|
| bet | 2/4 | | Sana | 27.05.2024 | | Hajmi | 0,6 Mb. | | #254919 |
Bog'liq Elektromagnit tolqinlardin tarqaliwi. Shaxnoza Ataxanova v2Elektromagnit tolqınlar tarqalıwı: Vakuum hám zatlar ishinde
ózgeriwsheń elektromagnit maydannıń zaryadlar menen óz-ara tásirinda maydan tárepden zaryadlarǵa waqıtqa ózgeriwsheń kúsh tasir etedi. Maydan tásiri astında zaryadlar tezleniw menen háreketlene baslaydı hám usınıń sebebinen elektromagnit maydandı shıǵaradı. Sonday eken, ózgeriwsheń maydannıń zaryadlar menen óz ara tasirida baslanǵcsh maydan zaryadlar tarqalǵan maydanǵa aylanadı. Radiatsiyanıń múyeshtegi tarqalıwı barlıq jónelislerde júz beredi. Solay etip, baslań is maydan zaryadlanǵan zaryadlanıw maydanına aylanadı. Ulıwma halda bul process elektromagnit maydanınıń zaryadlarda tarqalıwı dep ataladı, zaryadlar erkin jaǵdayda bolıw hám baylanıs atom jaǵdaylarında ushrasadı. Maksvell teńlemeleri sisteması hátte zaryadlar hám toklar bolmaǵan táǵdirde de noldan ayrıqsha sheshimlerge iye Bul sheshimler elektromagnit maydandıń ózgeriwshenligine sáykes keledi, bul bolsa onı jaratqan derekten uzaqta bolıwı múmkin. Zaryad hám toklar joq ekenligine Faraday elektromagnit induksiya nızamı hám Amperdin ulıwmalastırılǵan nızamınan rot operatsiyasın esaplaw arqalı elektr maydanınıń kernew vektorın hám vakuumda magnit maydanınıń induksiya vektorın qandırıwshı teńlemelerdi alıw múmkin:
Tolqın teńlemesi:
(1) teńlemeler bir túrdegi tolqin teńlemeleri bolıp tabıladı hám hár bir skalyar funksiya ushın vektorlar proyeksiyası tolqın teńlemesiniń ulıwma dúzilisine iye:
Bul teńlemede elektromagnit maydan teoriyasında zárúrli rol atqaratuǵın bir neshe qıylı sheshimler ámelde qollanıladı.
Tegis tolqın:
Olardan biri - tegis tolqınlar. Eger r - radius - boslıqtaǵı qálegen noqat vektorı bolsa hám s - qálegen baǵdardaǵı birlik vektorı bolsa, ol jaǵdayda φ = φ ((r • s, t) sıyaqlı (2) teńlemeniń hár qanday sheshimi tegis tolqın dep ataladı, sebebi hár qanday waqıtta φ funksiya r • s = const tegisliklerde turaqlı mániske iye bolıp, ol birlik vektorına perpendikulyar boladı s Eger Dekarttın jańa oqlarınıń jaylasıwın sonday tańlaymız, z 0 o'qi s vektorı boylap baǵdarlanǵan bolsa, r • s = xsx + ysy + zsz = z’. Usınıń menen birge, bul tariypten tómendegiler anıq kórinedi:
Solay etip, tolqın teńlemesi (2) bul koordinatalar sistemasında tómendegi kóriniske iye boladı :
bul jerde ol = z ’ − ct, v = z ’+ ct (3) teńlemeniń ulıwma sheshimi tómendegi koriniske iye:
bul jerde φ1, φ2 qálegen funksiyalar Kórinip turıptı, olda, φ1 funksiyasınıń argumenti (z ’, t) ni (z ’ + cτ, t + τ ) ga almastırıw menen ózgermeydi, bul jerde τ - óz ixtiyori menen berilgen waqıt aralıǵı Sol sebepli φ1 funksiyası s vektorınıń unamlı baǵdarı boyınsha c tezliginde tarqalǵan awırlıǵın suwretleydi. Soǵan uqsap, φ2 funkciyası tap sonday tezlikte, lekin s vektorınıń unamlı baǵdarına qarsı tarqalǵan awırlıǵın anıqlaydı.
Sferik tolqın:
Tegis tolqınlardan tısqarı, tolqın teńlemesi sferik divergent hám sheshimlerge múmkinshilik beredi konvergent tolqınlar Óz basımshalıq menen tolqın teńlemesiniń sferik simmetrik bolmaǵan sheshimlerin kórip shıǵıń sferik koordinatalar sisteması φ = φ(r, t), bul erda r-kelip shıǵıwınan óz basımshalıq noqatıǵa shekem bolǵan aralıq Ishinde bunday halda, sferik koordinatalar sistemasınıń ózgeriwshilerindegi teńleme formaǵa iye:
Aqırǵı teńleme tegis tolqınlar ushın tolqın teńlemesi menen sáykes keledi, eger z ’ → r hám φ → rφ almastırıwların atqarsak Nátiyjede sferik tolqınlar jaǵdayında tolqın teńlemesiniń sheshimi tómendegishe:
φ1 hám φ2 funksiyalarınıń tegis tolqınları jaǵdayında bolǵanı sıyaqlı, olar da zárúryatlı funksiyalarǵa iye bolıp, bunda birinshi qosılatuǵın tolqın (5) koordinatalar basınan tarqalǵan sherli tolqın bolıp, φ2 bolsa koordinatalar basınan dúgisken sherli tolqın boladı.
Elektromagnit tolqınlar tábiyaattıń tiykarǵı tárepi bolıp, kosmosqa kirip baradı hám túrli ilimiy pánlerde sheshiwshi rol oynaydı. Tebreniwshi elektr hám magnit maydanlarınıń jemisi bolǵan bul tolqınlar olardıń keń qollanılıwı hám áhmiyetine úles qosatuǵın kóplegen ulıwma ayrıqshalıqlardı kórsetip beredi. Elektromagnit tolqınlardıń eń tańlanbalı qásiyetlerinen biri olardıń hár qanday fizikalıq ortalıqtan juda bolǵan bos keńislik tarqalıw qábileti bolıp tabıladı.
|
| |
