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onde em raddrizzate. Esistono ?
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Soviet_Mario
Oct 2, 2017, 5:50:03 PM10/2/17
to
Ciao, forse è una domanda estremamente banale, ma vorrei
chiedere se esistano onde em dove, come nelle correnti
raddrizzate, il campo (es. elettrico) abbia sempre la stessa
direzione quando non si annulli.
Secondariamente mi chiedevo anche come potessero essere non
tanto generate, ma trasmesse.
Non so niente di antenne, quindi con gran probabilità o
ricordo male o non ho capito quel che avevo letto, ossia che
le antenne fossero rami di circuito APERTO.
Ora se le antenne fossero spire (circuiti chiusi) non mi
creerebbe nessun problema di raffigurazione mentale
l'emissione di campi non sinusoidali ma raddrizzati.
Invece se l'antenna è un circuito aperto, una sorta di
condensatore a piastre remote con etere come dielettrico,
una corrente continua o raddrizzata mi crea il problema di
non capire come si smaltisca l'accumulo nel tempo di carica
elettrica.
BTW : le antenne che vedo, e che hanno un'unica struttura
metallica, sembrerebbero "unipolari". Non spire né "coppie",
rami di un circuito tagliato, ma un solo ramo. E l'altro dov'è ?
In attesa di risposte, provo a vedere se su wiki trovo
qualche dritta.
Se interessa da dove nasce il problema, in altro NG si stava
cercando di capire come potessero funzionare gli apparecchi
che, con bassi consumi (pochi W) ed emissioni di non meglio
precisate onde em, sembrerebbero contrastare la risalita di
acqua (e soluti) nei muri, quindi fungendo da soluzioni per
la risalita dell'umidità.
Io mi sono impallato con le onde em raddrizzate.
Mboh ...
P.S. invece un apparecchio elettrostatico che generasse un
campo elettrico costante nel tempo, non trasmetterebbe
nessun genere di onde em, vero ?
--
1) Resistere, resistere, resistere.
2) Se tutti pagano le tasse, le tasse le pagano tutti
Soviet_Mario - (aka Gatto_Vizzato)
chiedere se esistano onde em dove, come nelle correnti
raddrizzate, il campo (es. elettrico) abbia sempre la stessa
direzione quando non si annulli.
Secondariamente mi chiedevo anche come potessero essere non
tanto generate, ma trasmesse.
Non so niente di antenne, quindi con gran probabilità o
ricordo male o non ho capito quel che avevo letto, ossia che
le antenne fossero rami di circuito APERTO.
Ora se le antenne fossero spire (circuiti chiusi) non mi
creerebbe nessun problema di raffigurazione mentale
l'emissione di campi non sinusoidali ma raddrizzati.
Invece se l'antenna è un circuito aperto, una sorta di
condensatore a piastre remote con etere come dielettrico,
una corrente continua o raddrizzata mi crea il problema di
non capire come si smaltisca l'accumulo nel tempo di carica
elettrica.
BTW : le antenne che vedo, e che hanno un'unica struttura
metallica, sembrerebbero "unipolari". Non spire né "coppie",
rami di un circuito tagliato, ma un solo ramo. E l'altro dov'è ?
In attesa di risposte, provo a vedere se su wiki trovo
qualche dritta.
Se interessa da dove nasce il problema, in altro NG si stava
cercando di capire come potessero funzionare gli apparecchi
che, con bassi consumi (pochi W) ed emissioni di non meglio
precisate onde em, sembrerebbero contrastare la risalita di
acqua (e soluti) nei muri, quindi fungendo da soluzioni per
la risalita dell'umidità.
Io mi sono impallato con le onde em raddrizzate.
Mboh ...
P.S. invece un apparecchio elettrostatico che generasse un
campo elettrico costante nel tempo, non trasmetterebbe
nessun genere di onde em, vero ?
--
1) Resistere, resistere, resistere.
2) Se tutti pagano le tasse, le tasse le pagano tutti
Soviet_Mario - (aka Gatto_Vizzato)
JTS
Oct 3, 2017, 4:00:02 PM10/3/17
to
On 2017-10-01 11:47, Soviet_Mario wrote:
> Ciao, forse è una domanda estremamente banale, ma vorrei chiedere se
> esistano onde em dove, come nelle correnti raddrizzate, il campo (es.
> elettrico) abbia sempre la stessa direzione quando non si annulli.
>
> Secondariamente mi chiedevo anche come potessero essere non tanto
> generate, ma trasmesse.
>
Mi sembra che queste onde raddrizzate dovrebbero contenere per forza una
> Ciao, forse è una domanda estremamente banale, ma vorrei chiedere se
> esistano onde em dove, come nelle correnti raddrizzate, il campo (es.
> elettrico) abbia sempre la stessa direzione quando non si annulli.
>
> Secondariamente mi chiedevo anche come potessero essere non tanto
> generate, ma trasmesse.
>
componente non dipendente dal tempo; possiamo considerare questa
componente a parte e ci accorgiamo che deve soddisfare le equazioni
dell'elettrostatica, per cui non puo' andare molto lontano dalla sorgente.
Franco
Oct 3, 2017, 4:42:02 PM10/3/17
to
On 10/1/2017 11:47, Soviet_Mario wrote:
> Ciao, forse è una domanda estremamente banale, ma vorrei chiedere se
> esistano onde em dove, come nelle correnti raddrizzate, il campo (es.
> elettrico) abbia sempre la stessa direzione quando non si annulli.
Direi che non possano esistere, la componente continua non si propaga :(
> Ciao, forse è una domanda estremamente banale, ma vorrei chiedere se
> esistano onde em dove, come nelle correnti raddrizzate, il campo (es.
> elettrico) abbia sempre la stessa direzione quando non si annulli.
mentre la parte variabile si puo` sviluppare in serie di Fourier e le
componenti si propagano.
--
Franco
Wovon man nicht sprechen kann, darüber muß man schweigen.
(L. Wittgenstein)
Luciano Buggio
Oct 4, 2017, 6:00:02 PM10/4/17
to
Il giorno lunedì 2 ottobre 2017 23:50:03 UTC+2, Soviet_Mario ha scritto:
(cut)
Qual è il problema?
Luciano Buggio
www.lucianobuggio.altervista.org
(cut)
> BTW : le antenne che vedo, e che hanno un'unica struttura
> metallica, sembrerebbero "unipolari". Non spire né "coppie",
> rami di un circuito tagliato, ma un solo ramo.
L'antenna più semplice, ricevente o trasmittente, non è forse solo una barra conduttrice (un filo rettilineo) lungo il quale gli elettroni liberi oscillano su e giù con la frequenza cell'onda ricevuta o trasmessa?
> metallica, sembrerebbero "unipolari". Non spire né "coppie",
> rami di un circuito tagliato, ma un solo ramo.
Qual è il problema?
Luciano Buggio
www.lucianobuggio.altervista.org
Luigi Fortunati
Oct 4, 2017, 6:00:02 PM10/4/17
to
Soviet_Mario domenica 01/10/2017 alle ore 11:47:55 ha chiesto: Esistono
le onde EM raddrizzate?
La risposta è: le onde "ondeggiano" e quando si raddrizzano smettono di
ondeggiare e non sono più "onde", sono qualche altra cosa che non si
propaga più.
Il "raddrizzamento" è la morte dell'onda.
Tuttavia lo so che l'onda elettromagnetica è speciale (come è speciale
la velocità della luce) e quindi può darsi che l'onda EM sia capace di
sopravvivere al raddrizzamento.
Leggerò con attenzione le risposte degli esperti.
--
Luigi Fortunati
-Nonostante tutto il mio impegno non riesco a imporre alla mia ragione
l'accettazione dell'irrazionale.
-Despite all my commitment I can not impose on my reason the acceptance
of the irrational.
le onde EM raddrizzate?
La risposta è: le onde "ondeggiano" e quando si raddrizzano smettono di
ondeggiare e non sono più "onde", sono qualche altra cosa che non si
propaga più.
Il "raddrizzamento" è la morte dell'onda.
Tuttavia lo so che l'onda elettromagnetica è speciale (come è speciale
la velocità della luce) e quindi può darsi che l'onda EM sia capace di
sopravvivere al raddrizzamento.
Leggerò con attenzione le risposte degli esperti.
--
Luigi Fortunati
-Nonostante tutto il mio impegno non riesco a imporre alla mia ragione
l'accettazione dell'irrazionale.
-Despite all my commitment I can not impose on my reason the acceptance
of the irrational.
Giorgio Bibbiani
Oct 4, 2017, 6:00:02 PM10/4/17
to
Il 01/10/2017 11.47, Soviet_Mario ha scritto:
> Ciao, forse è una domanda estremamente banale, ma vorrei chiedere se
> esistano onde em dove, come nelle correnti raddrizzate, il campo (es.
> elettrico) abbia sempre la stessa direzione quando non si annulli.
Intendi non la stessa *direzione* bensì lo stesso verso, infatti
> Ciao, forse è una domanda estremamente banale, ma vorrei chiedere se
> esistano onde em dove, come nelle correnti raddrizzate, il campo (es.
> elettrico) abbia sempre la stessa direzione quando non si annulli.
per direzione di un vettore v si intende quella delle infinite
rette parallele a v, per verso uno dei 2 versi possibili
assegnata la direzione.
La risposta è no, perché analizzando lo spettro di
un'onda siffatta, dato che il valor medio del campo
non è nullo, risulta che è presente una componente
costante che non può essere associata a un'*onda* e.m..
...
> Se interessa da dove nasce il problema, in altro NG si stava cercando di
> capire come potessero funzionare gli apparecchi che, con bassi consumi
> (pochi W) ed emissioni di non meglio precisate onde em, sembrerebbero
> contrastare la risalita di acqua (e soluti) nei muri, quindi fungendo da
> soluzioni per la risalita dell'umidità.
>
IMHO semplicemente non funzionano, se ne era discusso in
> capire come potessero funzionare gli apparecchi che, con bassi consumi
> (pochi W) ed emissioni di non meglio precisate onde em, sembrerebbero
> contrastare la risalita di acqua (e soluti) nei muri, quindi fungendo da
> soluzioni per la risalita dell'umidità.
>
passato sul ng di elettronica.
> P.S. invece un apparecchio elettrostatico che generasse un campo
> elettrico costante nel tempo, non trasmetterebbe nessun genere di onde
> em, vero ?
Ciao
--
Giorgio Bibbiani
(mail non letta)
Wakinian Tanka
Oct 4, 2017, 6:00:02 PM10/4/17
to
Il giorno lunedì 2 ottobre 2017 23:50:03 UTC+2, Soviet_Mario ha scritto:
> Ciao, forse è una domanda estremamente banale,
Non tanto, ma dipende :-)
> ma vorrei
> chiedere se esistano onde em dove, come nelle correnti
> raddrizzate, il campo (es. elettrico) abbia sempre la stessa
> direzione quando non si annulli.
E viceversa, una variazione temporale di B da luogo ad È.
Però (risposta meno concisa) in un punto dello spazio vuoto vicino alla sorgente puoi avere campi /lentamente/ variabili fatti come vuoi, parchè siano di bassa frequenza (altrimenti si hanno anche le onde em propriamente dette).
--
Wakinian Tanka
Soviet_Mario
Oct 4, 2017, 6:00:03 PM10/4/17
to
Il 03/10/2017 22:37, Franco ha scritto:
> On 10/1/2017 11:47, Soviet_Mario wrote:
>> Ciao, forse è una domanda estremamente banale, ma vorrei
>> chiedere se esistano onde em dove, come nelle correnti
>> raddrizzate, il campo (es. elettrico) abbia sempre la
>> stessa direzione quando non si annulli.
>
> Direi che non possano esistere, la componente continua non
> si propaga :( mentre la parte variabile si puo` sviluppare
> in serie di Fourier e le componenti si propagano.
>
cavolo, per una volta non avevo messo in conto di poter non
> On 10/1/2017 11:47, Soviet_Mario wrote:
>> Ciao, forse è una domanda estremamente banale, ma vorrei
>> chiedere se esistano onde em dove, come nelle correnti
>> raddrizzate, il campo (es. elettrico) abbia sempre la
>> stessa direzione quando non si annulli.
>
> Direi che non possano esistere, la componente continua non
> si propaga :( mentre la parte variabile si puo` sviluppare
> in serie di Fourier e le componenti si propagano.
>
capire le risposte, ma è potuto accadere lo stesso.
Fino alla virgola ci sono :)
Dopo non capisco cosa sia la "componente" continua, e di
conseguenza nemmeno la "parte variabile".
In compenso, non ho capito nemmeno la risposta di JTS
<<Mi sembra che queste onde raddrizzate dovrebbero contenere
per forza una componente non dipendente dal tempo;>>
<<possiamo considerare questa componente a parte e ci
accorgiamo che deve soddisfare le equazioni
dell'elettrostatica, per cui non puo' andare molto lontano
dalla sorgente.>>
Di intensità ?) col quadrato della distanza ?
Sono in altissimo mare.
JTS
Oct 5, 2017, 6:12:02 AM10/5/17
to
Am 03.10.2017 um 23:52 schrieb Soviet_Mario:
>
> In compenso, non ho capito nemmeno la risposta di JTS
Spezzandola in varie parti dovrebbe diventare piu' semplice.
>
> In compenso, non ho capito nemmeno la risposta di JTS
> <<Mi sembra che queste onde raddrizzate dovrebbero contenere per forza
> una componente non dipendente dal tempo;>>
so che la tua formazione e' diversa ma tu credo che sappia che in fisica
e' cosi').
E = E_0 * (1 + cos(\omega * t)) = E_0 + E_0 *cos(\omega * t)
E' un campo elettrico oscillante "perfettamente raddrizzato" e
considerato in un solo punto dello spazio; infatti ho messo solo la
dipendenza dal tempo e non la dipendenza dallo spazio.
Vediamo che contiene una parte non dipendente dal tempo. Ora il secondo
passo e' chiedersi se puo' essere dappertutto uguale a quello che ho
scritto (perfettamente raddrizzato dappertutto).
>
> <<possiamo considerare questa componente a parte ...
Qui non so se questo passo ti e' chiaro o no. Puoi scegliere di
credermi, oppure considerare che le equazioni di Maxwell sono lineari,
per cui termini con dipendenza temporale diversa sono indipendenti gli
uni dagli altri.
Il campo, che ho scritto sopra in un solo punto, diventa
E = E_0(r) + E_om(r) *cos(\omega * t)
ed E_0(r) puo' essere considerato separatamente da E_om(r).
Applichiamo le equazioni di Maxwell separatamente ai due termini, ci
accorgiamo che prendono forma diversa.
Per E_0(r):
> ... ci accorgiamo che
> deve soddisfare le equazioni dell'elettrostatica,
> per cui non puo'
> andare molto lontano dalla sorgente.>>
>
> ossia queste onde possono esistere ma decrescono (di cosa ? Di intensità
> ?) col quadrato della distanza ?
>
Il modo piu' rapido e comodo per fare l'ultimo passo e' considerare una
> per cui non puo'
> andare molto lontano dalla sorgente.>>
>
> ossia queste onde possono esistere ma decrescono (di cosa ? Di intensità
> ?) col quadrato della distanza ?
>
soluzione esatta delle equazioni in un caso ideale. L'idea e' che la
soluzione nel caso reale sara' simile a quella che abbiamo trovato nel
caso ideale. Allora: dipolo puntiforme; ci interessa sapere come si
comporta il campo lontano dalla sorgente, va bene che la sorgente sia
piccola, prendiamola piccolissima.
Soluzione da un libro, oppure da Wikipedia.
https://en.wikipedia.org/wiki/Dipole#Field_from_an_electric_dipole
Vediamo che la parte E_0 sara' simile alla soluzione per il dipolo e il
modulo del campo decrescera' come 1/r^3; con un po' di esperienza si
capisce che decrescera' un po' meno velocemente, cioe' come 1/r^2 se
c'e' una carica netta nella sorgente ... credo la soluzione esatta da
considerare la possa indovinare anche tu in questo caso, e un po' piu'
rapidamente se non c'e' momento di dipolo.
La parte E_om(r) la trattiamo con lo stesso metodo, e anche piu'
rapidamente: "sappiamo" che la radiazione vuol dire "modulo del campo
decrescenti con l'inverso della distanza dalla sorgente".
Ora mettiamo assieme le due soluzioni - nel caso in cui entrambe sono
"dipolo" per esempio
E = E_0(r) + E_om(r) *cos(\omega * t) =
= E_0/r^3 + E_om/r *cos(\omega * t)
Ho lasciato da parte la dipendenza angolare per concentrarmi solo sulla
dipendenza dalla distanza e ho usato lo stesso nome per la funzione
E_0(r) e la costante E_0 che compare in E_0/r^3 (imprecisione
accettabile secondo me).
Ora dovrebbe essere diventato evidente. Se l'oscillazione e'
perfettamente raddrizzata in un punto, non lo sara' altrove, e in
particolare allontanandosi dalla sorgente la parte costante diminuira'
molto piu' rapidamente della parte variabile (la parte costante "non si
propaga").
Fammi sapere se cosi' va meglio.
Soviet_Mario
Oct 5, 2017, 8:00:02 AM10/5/17
to
Il 03/10/2017 06:58, Giorgio Bibbiani ha scritto:
> Il 01/10/2017 11.47, Soviet_Mario ha scritto:
>> Ciao, forse è una domanda estremamente banale, ma vorrei
>> chiedere se
>> esistano onde em dove, come nelle correnti raddrizzate, il
>> campo (es.
>> elettrico) abbia sempre la stessa direzione quando non si
>> annulli.
>
> Intendi non la stessa *direzione* bensì lo stesso verso,
mea culpa ! Esattamente, intendevo il VERSO del campo. Meno
> Il 01/10/2017 11.47, Soviet_Mario ha scritto:
>> Ciao, forse è una domanda estremamente banale, ma vorrei
>> chiedere se
>> esistano onde em dove, come nelle correnti raddrizzate, il
>> campo (es.
>> elettrico) abbia sempre la stessa direzione quando non si
>> annulli.
>
> Intendi non la stessa *direzione* bensì lo stesso verso,
male che un po' di telepatia consente di filtrare
automaticamente i refusi :\
> infatti
> per direzione di un vettore v si intende quella delle infinite
> rette parallele a v, per verso uno dei 2 versi possibili
> assegnata la direzione.
>
> La risposta è no, perché analizzando lo spettro di
complicazioni da me inattese.
Perché è rilevante lo spettro ? Non ci si può riferire per
semplicità ad un'onda monocromatica ?
> un'onda siffatta, dato che il valor medio del campo
> non è nullo, risulta che è presente una componente
> costante che non può essere associata a un'*onda* e.m..
postulato ? O può avere qualche spiegazione elementare ?
Qualche idea vaga ce l'avrei pure, ma preferisco tacermi a
questo punto :)
>
> ...
>> Se interessa da dove nasce il problema, in altro NG si
>> stava cercando di
>> capire come potessero funzionare gli apparecchi che, con
>> bassi consumi
>> (pochi W) ed emissioni di non meglio precisate onde em,
>> sembrerebbero
>> contrastare la risalita di acqua (e soluti) nei muri,
>> quindi fungendo da
>> soluzioni per la risalita dell'umidità.
>>
>
> IMHO semplicemente non funzionano, se ne era discusso in
> passato sul ng di elettronica.
ipotizzati e la rosa si stringe.
Dovrei anche capire meglio l'elettroosmosi inversa
per ora grazie
>
>> P.S. invece un apparecchio elettrostatico che generasse un
>> campo
>> elettrico costante nel tempo, non trasmetterebbe nessun
>> genere di onde
>> em, vero ?
>
> Certo, per definizione.
>
> Ciao
>
--
Soviet_Mario
Oct 5, 2017, 8:00:03 AM10/5/17
to
Giorgio Bibbiani
Oct 5, 2017, 9:00:02 AM10/5/17
to
Il 05/10/2017 0.37, Soviet_Mario ha scritto:
> Perché è rilevante lo spettro ? Non ci si può riferire per semplicità ad
> un'onda monocromatica ?
"Monocromatica" significa che nella distribuzione spettrale
> Perché è rilevante lo spettro ? Non ci si può riferire per semplicità ad
> un'onda monocromatica ?
è presente un'unica frequenza e se il campo deve mantenere
sempre lo stesso verso allora l'unica frequenza deve essere
quella nulla (ad es. la funzione, del tempo t, coseno(w t),
assume un unico segno solo se l'argomento è nullo, cioè
se la frequenza è nulla), e il campo risulta costante
(elettrostatico).
>> un'onda siffatta, dato che il valor medio del campo
>> non è nullo, risulta che è presente una componente
>> costante che non può essere associata a un'*onda* e.m..
>
> ecco, sull'ultima considerazione ... è una sorta di postulato ? O può
> avere qualche spiegazione elementare ?
che si propaghi, e non la si può considerare un'onda.
JTS
Oct 5, 2017, 10:50:02 AM10/5/17
to
On Thursday, October 5, 2017 at 3:00:02 PM UTC+2, Giorgio Bibbiani wrote:
> Il 05/10/2017 0.37, Soviet_Mario ha scritto:
> > Perché è rilevante lo spettro ? Non ci si può riferire per semplicità ad
> > un'onda monocromatica ?
>
> "Monocromatica" significa che nella distribuzione spettrale
> è presente un'unica frequenza
IMHO sarebbe stato meglio ad invitarlo a scrivere un'oscillazione monocromatica raddrizzata, e poi, se ci fosse "riuscito", chiedergli se quello che aveva scritto fosse davvero un'oscillazione monocromatica.
> Il 05/10/2017 0.37, Soviet_Mario ha scritto:
> > Perché è rilevante lo spettro ? Non ci si può riferire per semplicità ad
> > un'onda monocromatica ?
>
> "Monocromatica" significa che nella distribuzione spettrale
> è presente un'unica frequenza
>
> >> un'onda siffatta, dato che il valor medio del campo
> >> non è nullo, risulta che è presente una componente
> >> costante che non può essere associata a un'*onda* e.m..
> >
> > ecco, sull'ultima considerazione ... è una sorta di postulato ? O può
> > avere qualche spiegazione elementare ?
>
> Data una componente costante del campo non c'è niente
> che si propaghi, e non la si può considerare un'onda.
>
E(r,t) = (E_0/r)*(1+cos(\omega * t))
(lasciando da parte la dipendenza angolare, e disinteressandoci delle sorgenti) allora la risposta alla sua domanda sarebbe questo campo - e non sarebbe importante che la parte costante non si propaga. Ma non esiste.
Soviet_Mario
Oct 5, 2017, 10:50:02 AM10/5/17
to
Il 05/10/2017 14:23, Giorgio Bibbiani ha scritto:
> Il 05/10/2017 0.37, Soviet_Mario ha scritto:
>> Perché è rilevante lo spettro ? Non ci si può riferire per
>> semplicità ad
>> un'onda monocromatica ?
mi considero totalmente soddisfatto sul quesito originale.
> Il 05/10/2017 0.37, Soviet_Mario ha scritto:
>> Perché è rilevante lo spettro ? Non ci si può riferire per
>> semplicità ad
>> un'onda monocromatica ?
Ora come spesso accade, da una domanda generale, elaborando
le risposte, ne sorgono altre.
In quanto OP, mi concedo un minuscolo fork dal quesito
originario, divagando in un contesto non reale e solo teorico.
Ammettiamo che la nostra sorgente eroghi, per un tempo lungo
(a piacere) una corrente continua, VARIABILE solo di modulo
(ad es crescente, ovviamente ancora a piacere).
Che genere di "onda" (aperiodica ?) produrrebbe un tale
generatore ?
Come si chiuderebbe il fenomeno quando volesse fisicamente
rientrare nella realtà, ad es. azzerando in tempo brevissimo
la corrente ?
Non riesco ad immaginare l'aspetto del campo nell'onda (me
lo vedo come una specie di dente di sega a lati asimmetrici).
Sotto-quesito : un'onda aperiodica nel senso di "costituita
da in singolo impulso", può aggirare il requisito prima
esposto sulla frequenza, ad es. presentando solo la
componente positiva del campo, che cmq si annulla alla fine
e poi resta nullo.
Se la cosa diventa troppo incasinata da spiegare amen,
l'essenziale l'ho capito e va già bene così.
ciau neh
>
> "Monocromatica" significa che nella distribuzione spettrale
> è presente un'unica frequenza e se il campo deve mantenere
> sempre lo stesso verso allora l'unica frequenza deve essere
> quella nulla (ad es. la funzione, del tempo t, coseno(w t),
> assume un unico segno solo se l'argomento è nullo, cioè
> se la frequenza è nulla), e il campo risulta costante
> (elettrostatico).
>
>>> un'onda siffatta, dato che il valor medio del campo
>>> non è nullo, risulta che è presente una componente
>>> costante che non può essere associata a un'*onda* e.m..
>>
>> ecco, sull'ultima considerazione ... è una sorta di
>> postulato ? O può
>> avere qualche spiegazione elementare ?
>
> Data una componente costante del campo non c'è niente
> che si propaghi, e non la si può considerare un'onda.
>
> Ciao
>
--
ADPUF
Oct 8, 2017, 10:15:02 AM10/8/17
to
Soviet_Mario 23:52, martedì 3 ottobre 2017:
> Sono in altissimo mare.
Appunto, come nel mare il livello in un dato punto è la somma
di una componente fissa (la profondità in quel punto) e una
componente variabile nel tempo (l'onda vera e propria).
Lo stesso per il campo elettrico: può essere una somma di una
componente elettrostatica che non si propaga e una componente
variabile (a media nulla) a sua volta divisa in una componente
reattiva stazionaria e un'altra che si propaga.
L'onda stazionaria è quella in una vasca, l'onda che si propaga
è quella nel mare.
P.es. la marea in Adriatico è un'onda stazionaria (sessa) in un
bacino quasi chiuso.
--
E-S °¿°
Ho plonkato tutti quelli che postano da Google Groups!
Qui è Usenet, non è il Web!
> Sono in altissimo mare.
Appunto, come nel mare il livello in un dato punto è la somma
di una componente fissa (la profondità in quel punto) e una
componente variabile nel tempo (l'onda vera e propria).
Lo stesso per il campo elettrico: può essere una somma di una
componente elettrostatica che non si propaga e una componente
variabile (a media nulla) a sua volta divisa in una componente
reattiva stazionaria e un'altra che si propaga.
L'onda stazionaria è quella in una vasca, l'onda che si propaga
è quella nel mare.
P.es. la marea in Adriatico è un'onda stazionaria (sessa) in un
bacino quasi chiuso.
--
E-S °¿°
Ho plonkato tutti quelli che postano da Google Groups!
Qui è Usenet, non è il Web!
ADPUF
Oct 8, 2017, 10:15:02 AM10/8/17
to
Soviet_Mario 16:36, giovedì 5 ottobre 2017:
qualsiasi funzione può essere espressa come somma o integrale
di funzioni sinusoidali (serie o integrale di Fourier).
Pertanto ci si riconduce al caso di un'onda sinusoidale.
Ricordo che un teorema dice che tanto più breve è un impulso
tanto più largo è il suo spettro di frequenza.
>
> In quanto OP, mi concedo un minuscolo fork dal quesito
> originario, divagando in un contesto non reale e solo
> teorico.
>
> Ammettiamo che la nostra sorgente eroghi, per un tempo lungo
> (a piacere) una corrente continua, VARIABILE solo di modulo
> (ad es crescente, ovviamente ancora a piacere).
>
> Che genere di "onda" (aperiodica ?) produrrebbe un tale
> generatore ?
> Come si chiuderebbe il fenomeno quando volesse fisicamente
> rientrare nella realtà, ad es. azzerando in tempo brevissimo
> la corrente ?
>
> Non riesco ad immaginare l'aspetto del campo nell'onda (me
> lo vedo come una specie di dente di sega a lati asimmetrici).
> Sotto-quesito : un'onda aperiodica nel senso di "costituita
> da in singolo impulso", può aggirare il requisito prima
> esposto sulla frequenza, ad es. presentando solo la
> componente positiva del campo, che cmq si annulla alla fine
> e poi resta nullo.
>
> Se la cosa diventa troppo incasinata da spiegare amen,
> l'essenziale l'ho capito e va già bene così.
Se siamo in regime lineare (sovrapposizione degli effetti)
> In quanto OP, mi concedo un minuscolo fork dal quesito
> originario, divagando in un contesto non reale e solo
> teorico.
>
> Ammettiamo che la nostra sorgente eroghi, per un tempo lungo
> (a piacere) una corrente continua, VARIABILE solo di modulo
> (ad es crescente, ovviamente ancora a piacere).
>
> Che genere di "onda" (aperiodica ?) produrrebbe un tale
> generatore ?
> Come si chiuderebbe il fenomeno quando volesse fisicamente
> rientrare nella realtà, ad es. azzerando in tempo brevissimo
> la corrente ?
>
> Non riesco ad immaginare l'aspetto del campo nell'onda (me
> lo vedo come una specie di dente di sega a lati asimmetrici).
> Sotto-quesito : un'onda aperiodica nel senso di "costituita
> da in singolo impulso", può aggirare il requisito prima
> esposto sulla frequenza, ad es. presentando solo la
> componente positiva del campo, che cmq si annulla alla fine
> e poi resta nullo.
>
> Se la cosa diventa troppo incasinata da spiegare amen,
> l'essenziale l'ho capito e va già bene così.
qualsiasi funzione può essere espressa come somma o integrale
di funzioni sinusoidali (serie o integrale di Fourier).
Pertanto ci si riconduce al caso di un'onda sinusoidale.
Ricordo che un teorema dice che tanto più breve è un impulso
tanto più largo è il suo spettro di frequenza.
Giorgio Bibbiani
Oct 8, 2017, 10:15:02 AM10/8/17
to
Il 05/10/2017 16.36, Soviet_Mario ha scritto:
> Ammettiamo che la nostra sorgente eroghi, per un tempo lungo (a piacere)
> una corrente continua, VARIABILE solo di modulo (ad es crescente,
> ovviamente ancora a piacere).
>
> Che genere di "onda" (aperiodica ?) produrrebbe un tale generatore ?
> Come si chiuderebbe il fenomeno quando volesse fisicamente rientrare
> nella realtà, ad es. azzerando in tempo brevissimo la corrente ?
Qualitatitivamente, quando la corrente decrescesse, cambierebbe
> Ammettiamo che la nostra sorgente eroghi, per un tempo lungo (a piacere)
> una corrente continua, VARIABILE solo di modulo (ad es crescente,
> ovviamente ancora a piacere).
>
> Che genere di "onda" (aperiodica ?) produrrebbe un tale generatore ?
> Come si chiuderebbe il fenomeno quando volesse fisicamente rientrare
> nella realtà, ad es. azzerando in tempo brevissimo la corrente ?
il segno del flusso del campo magnetico generato, quindi del
campo elettrico indotto. Non si scampa dal cambio di segno del
campo! ;-).
> Sotto-quesito : un'onda aperiodica nel senso di "costituita da in
> singolo impulso", può aggirare il requisito prima esposto sulla
> frequenza, ad es. presentando solo la componente positiva del campo, che
> cmq si annulla alla fine e poi resta nullo.
si ottiene che questa ha un massimo a frequenza nulla, quindi
rimane la componente costante del campo che non corrisponde
a un'onda e.m..
Giorgio Bibbiani
Oct 8, 2017, 10:15:02 AM10/8/17
to
Il 05/10/2017 15.13, JTS ha scritto:
>> Data una componente costante del campo non c'è niente
>> che si propaghi, e non la si può considerare un'onda.
>>
>
> Su questa impostazione non sono d'accordo. Se esistesse un campo elettromagnetico della forma
>
> E(r,t) = (E_0/r)*(1+cos(\omega * t))
>
>
> (lasciando da parte la dipendenza angolare, e disinteressandoci delle sorgenti) allora la risposta alla sua domanda sarebbe questo campo - e non sarebbe importante che la parte costante non si propaga. Ma non esiste.
>
Non vedo la necessita' e il senso di scrivere un campo
>> Data una componente costante del campo non c'è niente
>> che si propaghi, e non la si può considerare un'onda.
>>
>
> Su questa impostazione non sono d'accordo. Se esistesse un campo elettromagnetico della forma
>
> E(r,t) = (E_0/r)*(1+cos(\omega * t))
>
>
> (lasciando da parte la dipendenza angolare, e disinteressandoci delle sorgenti) allora la risposta alla sua domanda sarebbe questo campo - e non sarebbe importante che la parte costante non si propaga. Ma non esiste.
>
impossibile, in ogni caso mi sembra che il ragionamento
che ho fatto rimarrebbe applicabile, la componente
costante E_0 / r non si puo' considerare come un'onda,
l'onda sarebbe solo l'altra componente.
JTS
Oct 9, 2017, 5:54:02 AM10/9/17
to
desidera e che forma ha un campo che soddisfa alle equazioni di Maxwell.
Per quanto riguarda il tuo ragionamento, le cose che dici sono vere
(ovviamente) ma diventa una questione di nomenclatura. Qui correggimi se
sbaglio perche' vado ad intuizione, ma su un cavo coassiale un'onda
raddrizzata potrebbe esistere, e il fatto che la parte costante del
campo non si propaghi non sarebbe un ostacolo a chiamare l'intero campo
"onda raddrizzata".
Infine, visto che ci siamo, per quanto riguarda l'impulso rettangolare
di un altro ramo del thread, sono confuso. E' vero che ha un massimo a
frequenza nulla, ma la frequenza veramente nulla mi sembra trascurabile
quando faccio l'analisi di Fourier dell'onda elettromagnetica generata;
immagino di avere un dipolo che compare e scompare come un impulso
rettangolare, trasformo, filtro via il centro che non ha la soluzione
onda (e decade piu' rapidamente), faccio la trasformata inversa, ottengo
qualcosa che si assomiglia quanto voglio ad un impulso rettangolare (e
si propaga con il fattore 1/r!). Forse c'e' un errore nella definizione
iniziale del dipolo che "appare e scompare". Se interessa posso mostrare
i calcoli.
JTS
Oct 9, 2017, 6:30:02 AM10/9/17
to
Am 09.10.2017 um 11:50 schrieb JTS:
>
> Infine, visto che ci siamo, per quanto riguarda l'impulso rettangolare
> di un altro ramo del thread, sono confuso. E' vero che ha un massimo a
> frequenza nulla, ma la frequenza veramente nulla mi sembra trascurabile
> quando faccio l'analisi di Fourier dell'onda elettromagnetica generata;
> immagino di avere un dipolo che compare e scompare come un impulso
> rettangolare, trasformo, filtro via il centro che non ha la soluzione
> onda (e decade piu' rapidamente), faccio la trasformata inversa, ottengo
> qualcosa che si assomiglia quanto voglio ad un impulso rettangolare (e
> si propaga con il fattore 1/r!). Forse c'e' un errore nella definizione
> iniziale del dipolo che "appare e scompare". Se interessa posso mostrare
> i calcoli.
Ok, qui rispondo io stesso alla mia domanda. Il filtro e' dato dal
>
> Infine, visto che ci siamo, per quanto riguarda l'impulso rettangolare
> di un altro ramo del thread, sono confuso. E' vero che ha un massimo a
> frequenza nulla, ma la frequenza veramente nulla mi sembra trascurabile
> quando faccio l'analisi di Fourier dell'onda elettromagnetica generata;
> immagino di avere un dipolo che compare e scompare come un impulso
> rettangolare, trasformo, filtro via il centro che non ha la soluzione
> onda (e decade piu' rapidamente), faccio la trasformata inversa, ottengo
> qualcosa che si assomiglia quanto voglio ad un impulso rettangolare (e
> si propaga con il fattore 1/r!). Forse c'e' un errore nella definizione
> iniziale del dipolo che "appare e scompare". Se interessa posso mostrare
> i calcoli.
fattore \omega^2 che compare nella parte di radiazione del campo di
dipolo. Quindi il campo di radiazione non si assomiglia quanto si vuole
ad un impulso rettangolare.
Giorgio Bibbiani
Oct 9, 2017, 12:40:02 PM10/9/17
to
Il 05/10/2017 17.29, ho scritto:
> Qualitatitivamente, quando la corrente decrescesse, cambierebbe
> il segno del flusso del campo magnetico generato, quindi del
> campo elettrico indotto.
I lettori più accorti avranno già corretto,
> Qualitatitivamente, quando la corrente decrescesse, cambierebbe
> il segno del flusso del campo magnetico generato, quindi del
> campo elettrico indotto.
ovviamente ciò che cambierebbe è il segno della
_variazione_ del flusso del campo magnetico...
Giorgio Bibbiani
Oct 9, 2017, 12:40:03 PM10/9/17
to
Il 09/10/2017 11.50, JTS ha scritto:
> Qui correggimi se
> sbaglio perche' vado ad intuizione, ma su un cavo coassiale un'onda
> raddrizzata potrebbe esistere, e il fatto che la parte costante del
> campo non si propaghi non sarebbe un ostacolo a chiamare l'intero campo
> "onda raddrizzata".
Ovviamente a un capo del cavo coassiale si può applicare anche
> Qui correggimi se
> sbaglio perche' vado ad intuizione, ma su un cavo coassiale un'onda
> raddrizzata potrebbe esistere, e il fatto che la parte costante del
> campo non si propaghi non sarebbe un ostacolo a chiamare l'intero campo
> "onda raddrizzata".
un potenziale costante, ma questo non si chiama onda e.m.,
altrimenti qualunque campo e.m. si potrebbe chiamare così.
Questa definizione è anche coerente con lo spirito del
messaggio iniziale dell'OP, che scriveva di generazione
tramite antenne.
> Infine, visto che ci siamo, per quanto riguarda l'impulso rettangolare
> di un altro ramo del thread, sono confuso. E' vero che ha un massimo a
> frequenza nulla, ma la frequenza veramente nulla mi sembra trascurabile
> quando faccio l'analisi di Fourier dell'onda elettromagnetica generata;
> immagino di avere un dipolo che compare e scompare come un impulso
> rettangolare, trasformo, filtro via il centro che non ha la soluzione
> onda (e decade piu' rapidamente), faccio la trasformata inversa, ottengo
> qualcosa che si assomiglia quanto voglio ad un impulso rettangolare (e
> si propaga con il fattore 1/r!). Forse c'e' un errore nella definizione
> iniziale del dipolo che "appare e scompare".
e poi ritornasse a zero, l'apparizione e la scomparsa istantanee
mi sembra abbiano poco senso fisico.
> Se interessa posso mostrare i calcoli.
controllarli ;-), ma qualcun altro potrebbe
essere interessato.
PS vedo ora che hai pubblicato una rettifica
riguardo alla forma dell'impulso.
JTS
Oct 12, 2017, 7:00:03 PM10/12/17
to
(Nota per i moderatori: provo invio da un server diverso perche' dopo i
primi due invii non vedo la ricevuta, quindi mi aspetto che il messaggio
sia andato perso).
Am 09.10.2017 um 13:01 schrieb Giorgio Bibbiani:
> Il 09/10/2017 11.50, JTS ha scritto:
>> Qui correggimi se
>> sbaglio perche' vado ad intuizione, ma su un cavo coassiale un'onda
>> raddrizzata potrebbe esistere, e il fatto che la parte costante del
>> campo non si propaghi non sarebbe un ostacolo a chiamare l'intero campo
>> "onda raddrizzata".
>
> Ovviamente a un capo del cavo coassiale si può applicare anche
> un potenziale costante, ma questo non si chiama onda e.m.,
> altrimenti qualunque campo e.m. si potrebbe chiamare così.
> Questa definizione è anche coerente con lo spirito del
> messaggio iniziale dell'OP, che scriveva di generazione
> tramite antenne.
>
Secondo me se prendi la definizione di onda in maniera rigorosa, come
stai facendo, la risposta alla domanda di Soviet_Mario e' no senza
neppure bisogno di considerare l'equazione a cui le onde soddisfano.
Infatti la parte costante che da' il "raddrizzamento" non e' un'onda.
Mario non ha scritto un'espressione matematica per l'"onda raddrizzata"
che voleva - e in questo caso IMHO un'espressione matematica serviva - e
allora io ho cercato di interpretare le parole "onda raddrizzata" con
"campo elettromagnetico oscillante attorno a valore medio non nullo". In
questo caso se la cosa e' possibile o no dipende dalle equazioni del campo.
L'espressione richiesta e' E(r)*(1+cos(\omega *t-\phi(r))) (dove con r
indico il vettore posizione e \phi(r) una fase spaziale a cui non ho
fatto attenzione nei miei messaggi precedenti ... ma ci vuole) che si
capisce che per una sorgente localizzata non puo' andar bene.
>
> PS vedo ora che hai pubblicato una rettifica
> riguardo alla forma dell'impulso.
>
> Ciao
>
Si'. Mi e' anche venuto in mente che il fattore \omega^2 della parte di
radiazione e' quello giusto per dare la derivata seconda del moto del
dipolo nell'espressione del campo.
primi due invii non vedo la ricevuta, quindi mi aspetto che il messaggio
sia andato perso).
Am 09.10.2017 um 13:01 schrieb Giorgio Bibbiani:
> Il 09/10/2017 11.50, JTS ha scritto:
>> Qui correggimi se
>> sbaglio perche' vado ad intuizione, ma su un cavo coassiale un'onda
>> raddrizzata potrebbe esistere, e il fatto che la parte costante del
>> campo non si propaghi non sarebbe un ostacolo a chiamare l'intero campo
>> "onda raddrizzata".
>
> Ovviamente a un capo del cavo coassiale si può applicare anche
> un potenziale costante, ma questo non si chiama onda e.m.,
> altrimenti qualunque campo e.m. si potrebbe chiamare così.
> Questa definizione è anche coerente con lo spirito del
> messaggio iniziale dell'OP, che scriveva di generazione
> tramite antenne.
>
stai facendo, la risposta alla domanda di Soviet_Mario e' no senza
neppure bisogno di considerare l'equazione a cui le onde soddisfano.
Infatti la parte costante che da' il "raddrizzamento" non e' un'onda.
Mario non ha scritto un'espressione matematica per l'"onda raddrizzata"
che voleva - e in questo caso IMHO un'espressione matematica serviva - e
allora io ho cercato di interpretare le parole "onda raddrizzata" con
"campo elettromagnetico oscillante attorno a valore medio non nullo". In
questo caso se la cosa e' possibile o no dipende dalle equazioni del campo.
L'espressione richiesta e' E(r)*(1+cos(\omega *t-\phi(r))) (dove con r
indico il vettore posizione e \phi(r) una fase spaziale a cui non ho
fatto attenzione nei miei messaggi precedenti ... ma ci vuole) che si
capisce che per una sorgente localizzata non puo' andar bene.
>
> PS vedo ora che hai pubblicato una rettifica
> riguardo alla forma dell'impulso.
>
> Ciao
>
radiazione e' quello giusto per dare la derivata seconda del moto del
dipolo nell'espressione del campo.
JTS
Oct 12, 2017, 11:36:02 PM10/12/17
to
Am 09.10.2017 um 13:01 schrieb Giorgio Bibbiani:
> Il 09/10/2017 11.50, JTS ha scritto:
>> Qui correggimi se
>> sbaglio perche' vado ad intuizione, ma su un cavo coassiale un'onda
>> raddrizzata potrebbe esistere, e il fatto che la parte costante del
>> campo non si propaghi non sarebbe un ostacolo a chiamare l'intero campo
>> "onda raddrizzata".
>
> Ovviamente a un capo del cavo coassiale si può applicare anche
> un potenziale costante, ma questo non si chiama onda e.m.,
> altrimenti qualunque campo e.m. si potrebbe chiamare così.
> Questa definizione è anche coerente con lo spirito del
> messaggio iniziale dell'OP, che scriveva di generazione
> tramite antenne.
>
>> Qui correggimi se
>> sbaglio perche' vado ad intuizione, ma su un cavo coassiale un'onda
>> raddrizzata potrebbe esistere, e il fatto che la parte costante del
>> campo non si propaghi non sarebbe un ostacolo a chiamare l'intero campo
>> "onda raddrizzata".
>
> Ovviamente a un capo del cavo coassiale si può applicare anche
> un potenziale costante, ma questo non si chiama onda e.m.,
> altrimenti qualunque campo e.m. si potrebbe chiamare così.
> Questa definizione è anche coerente con lo spirito del
> messaggio iniziale dell'OP, che scriveva di generazione
> tramite antenne.
>
Secondo me se prendi la definizione di onda in maniera rigorosa, come
stai facendo, la risposta alla domanda di Soviet_Mario e' no senza
neppure bisogno di considerare l'equazione a cui le onde soddisfano.
Infatti la parte costante che da' il "raddrizzamento" non e' un'onda.
Mario non ha scritto un'espressione matematica per l'"onda raddrizzata"
che voleva - e in questo caso IMHO un'espressione matematica serviva - e
allora io ho cercato di interpretare le parole "onda raddrizzata" con
"campo elettromagnetico oscillante attorno a valore medio non nullo". In
questo caso se la cosa e' possibile o no dipende dalle equazioni del campo.
L'espressione richiesta e' E(r)*(1+cos(\omega *t-\phi(r))) (dove con r
indico il vettore posizione e \phi(r) una fase spaziale a cui non ho
fatto attenzione nei miei messaggi precedenti ... ma ci vuole) che si
capisce che per una sorgente localizzata non puo' andar bene.
>
stai facendo, la risposta alla domanda di Soviet_Mario e' no senza
neppure bisogno di considerare l'equazione a cui le onde soddisfano.
Infatti la parte costante che da' il "raddrizzamento" non e' un'onda.
Mario non ha scritto un'espressione matematica per l'"onda raddrizzata"
che voleva - e in questo caso IMHO un'espressione matematica serviva - e
allora io ho cercato di interpretare le parole "onda raddrizzata" con
"campo elettromagnetico oscillante attorno a valore medio non nullo". In
questo caso se la cosa e' possibile o no dipende dalle equazioni del campo.
L'espressione richiesta e' E(r)*(1+cos(\omega *t-\phi(r))) (dove con r
indico il vettore posizione e \phi(r) una fase spaziale a cui non ho
fatto attenzione nei miei messaggi precedenti ... ma ci vuole) che si
capisce che per una sorgente localizzata non puo' andar bene.
>
> PS vedo ora che hai pubblicato una rettifica
> riguardo alla forma dell'impulso.
>
> Ciao
>
> riguardo alla forma dell'impulso.
>
> Ciao
>
JTS
Oct 12, 2017, 11:36:02 PM10/12/17
to
Am 09.10.2017 um 13:01 schrieb Giorgio Bibbiani:
> Il 09/10/2017 11.50, JTS ha scritto:
>> Qui correggimi se
>> sbaglio perche' vado ad intuizione, ma su un cavo coassiale un'onda
>> raddrizzata potrebbe esistere, e il fatto che la parte costante del
>> campo non si propaghi non sarebbe un ostacolo a chiamare l'intero campo
>> "onda raddrizzata".
>
> Ovviamente a un capo del cavo coassiale si può applicare anche
> un potenziale costante, ma questo non si chiama onda e.m.,
> altrimenti qualunque campo e.m. si potrebbe chiamare così.
> Questa definizione è anche coerente con lo spirito del
> messaggio iniziale dell'OP, che scriveva di generazione
> tramite antenne.
>
>> Qui correggimi se
>> sbaglio perche' vado ad intuizione, ma su un cavo coassiale un'onda
>> raddrizzata potrebbe esistere, e il fatto che la parte costante del
>> campo non si propaghi non sarebbe un ostacolo a chiamare l'intero campo
>> "onda raddrizzata".
>
> Ovviamente a un capo del cavo coassiale si può applicare anche
> un potenziale costante, ma questo non si chiama onda e.m.,
> altrimenti qualunque campo e.m. si potrebbe chiamare così.
> Questa definizione è anche coerente con lo spirito del
> messaggio iniziale dell'OP, che scriveva di generazione
> tramite antenne.
>
Secondo me se prendi la definizione di onda in maniera rigorosa, come
stai facendo, la risposta alla domanda di Soviet_Mario e' no senza
neppure bisogno di considerare l'equazione a cui le onde soddisfano.
Infatti la parte costante che da' il "raddrizzamento" non e' un'onda.
Mario non ha scritto un'espressione matematica per l'"onda raddrizzata"
che voleva - e in questo caso IMHO un'espressione matematica serviva - e
allora io ho cercato di interpretare le parole "onda raddrizzata" con
"campo elettromagnetico oscillante attorno a valore medio non nullo". In
questo caso se la cosa e' possibile o no dipende dalle equazioni del campo.
L'espressione richiesta e' E(r)*(1+cos(\omega *t-\phi(r))) (dove con r
indico il vettore posizione e \phi(r) una fase spaziale a cui non ho
fatto attenzione nei miei messaggi precedenti ... ma ci vuole) che si
capisce che per una sorgente localizzata non puo' andar bene.
>
stai facendo, la risposta alla domanda di Soviet_Mario e' no senza
neppure bisogno di considerare l'equazione a cui le onde soddisfano.
Infatti la parte costante che da' il "raddrizzamento" non e' un'onda.
Mario non ha scritto un'espressione matematica per l'"onda raddrizzata"
che voleva - e in questo caso IMHO un'espressione matematica serviva - e
allora io ho cercato di interpretare le parole "onda raddrizzata" con
"campo elettromagnetico oscillante attorno a valore medio non nullo". In
questo caso se la cosa e' possibile o no dipende dalle equazioni del campo.
L'espressione richiesta e' E(r)*(1+cos(\omega *t-\phi(r))) (dove con r
indico il vettore posizione e \phi(r) una fase spaziale a cui non ho
fatto attenzione nei miei messaggi precedenti ... ma ci vuole) che si
capisce che per una sorgente localizzata non puo' andar bene.
>
> PS vedo ora che hai pubblicato una rettifica
> riguardo alla forma dell'impulso.
>
> Ciao
>
> riguardo alla forma dell'impulso.
>
> Ciao
>
JTS
Oct 14, 2017, 4:10:02 PM10/14/17
to
Am 09.10.2017 um 13:01 schrieb Giorgio Bibbiani:
> Il 09/10/2017 11.50, JTS ha scritto:
>> Qui correggimi se
>> sbaglio perche' vado ad intuizione, ma su un cavo coassiale un'onda
>> raddrizzata potrebbe esistere, e il fatto che la parte costante del
>> campo non si propaghi non sarebbe un ostacolo a chiamare l'intero campo
>> "onda raddrizzata".
>
> Ovviamente a un capo del cavo coassiale si può applicare anche
> un potenziale costante, ma questo non si chiama onda e.m.,
> altrimenti qualunque campo e.m. si potrebbe chiamare così.
> Questa definizione è anche coerente con lo spirito del
> messaggio iniziale dell'OP, che scriveva di generazione
> tramite antenne.
>
>> Qui correggimi se
>> sbaglio perche' vado ad intuizione, ma su un cavo coassiale un'onda
>> raddrizzata potrebbe esistere, e il fatto che la parte costante del
>> campo non si propaghi non sarebbe un ostacolo a chiamare l'intero campo
>> "onda raddrizzata".
>
> Ovviamente a un capo del cavo coassiale si può applicare anche
> un potenziale costante, ma questo non si chiama onda e.m.,
> altrimenti qualunque campo e.m. si potrebbe chiamare così.
> Questa definizione è anche coerente con lo spirito del
> messaggio iniziale dell'OP, che scriveva di generazione
> tramite antenne.
>
Secondo me se prendi la definizione di onda in maniera rigorosa, come
stai facendo, la risposta alla domanda di Soviet_Mario e' no senza
neppure bisogno di considerare l'equazione a cui le onde soddisfano.
Infatti la parte costante che da' il "raddrizzamento" non e' un'onda.
Mario non ha scritto un'espressione matematica per l'"onda raddrizzata"
che voleva - e in questo caso IMHO un'espressione matematica serviva - e
allora io ho cercato di interpretare le parole "onda raddrizzata" con
"campo elettromagnetico oscillante attorno a valore medio non nullo". In
questo caso se la cosa e' possibile o no dipende dalle equazioni del campo.
L'espressione richiesta e' E(r)*(1+cos(\omega *t-\phi(r))) (dove con r
indico il vettore posizione e \phi(r) una fase spaziale a cui non ho
fatto attenzione nei miei messaggi precedenti ... ma ci vuole) che si
capisce che per una sorgente localizzata non puo' andar bene.
>
stai facendo, la risposta alla domanda di Soviet_Mario e' no senza
neppure bisogno di considerare l'equazione a cui le onde soddisfano.
Infatti la parte costante che da' il "raddrizzamento" non e' un'onda.
Mario non ha scritto un'espressione matematica per l'"onda raddrizzata"
che voleva - e in questo caso IMHO un'espressione matematica serviva - e
allora io ho cercato di interpretare le parole "onda raddrizzata" con
"campo elettromagnetico oscillante attorno a valore medio non nullo". In
questo caso se la cosa e' possibile o no dipende dalle equazioni del campo.
L'espressione richiesta e' E(r)*(1+cos(\omega *t-\phi(r))) (dove con r
indico il vettore posizione e \phi(r) una fase spaziale a cui non ho
fatto attenzione nei miei messaggi precedenti ... ma ci vuole) che si
capisce che per una sorgente localizzata non puo' andar bene.
>
> PS vedo ora che hai pubblicato una rettifica
> riguardo alla forma dell'impulso.
>
> Ciao
>
> riguardo alla forma dell'impulso.
>
> Ciao
>
Gianluca
Oct 14, 2017, 4:10:02 PM10/14/17
to
Il 05/10/2017 17:29, Giorgio Bibbiani ha scritto:
> Il 05/10/2017 16.36, Soviet_Mario ha scritto:
>> Ammettiamo che la nostra sorgente eroghi, per un tempo lungo (a piacere)
>> una corrente continua, VARIABILE solo di modulo (ad es crescente,
>> ovviamente ancora a piacere).
>>
>> Che genere di "onda" (aperiodica ?) produrrebbe un tale generatore ?
>> Come si chiuderebbe il fenomeno quando volesse fisicamente rientrare
>> nella realtà, ad es. azzerando in tempo brevissimo la corrente ?
>
> Qualitatitivamente, quando la corrente decrescesse, cambierebbe
> il segno del flusso del campo magnetico generato, quindi del
> campo elettrico indotto. Non si scampa dal cambio di segno del
> campo! .
> Il 05/10/2017 16.36, Soviet_Mario ha scritto:
>> Ammettiamo che la nostra sorgente eroghi, per un tempo lungo (a piacere)
>> una corrente continua, VARIABILE solo di modulo (ad es crescente,
>> ovviamente ancora a piacere).
>>
>> Che genere di "onda" (aperiodica ?) produrrebbe un tale generatore ?
>> Come si chiuderebbe il fenomeno quando volesse fisicamente rientrare
>> nella realtà, ad es. azzerando in tempo brevissimo la corrente ?
>
> Qualitatitivamente, quando la corrente decrescesse, cambierebbe
> il segno del flusso del campo magnetico generato, quindi del
> campo elettrico indotto. Non si scampa dal cambio di segno del
>
Ho ripreso in mano il libro di Fisica 2 per vedermi le equazioni di
Maxwell e cercare di capire bene le tue spiegazioni.
Forse sono passati troppi anni, ma anni le difficoltà nel capire quei
concetti è veramente grande.
Ero convinto che, modulando/producendo opportunamente un'onda
elettromagnetica, si potesse generare un campo elettrico magnetico in
cui il campo elettrico fosse in grado di allontanare/avvicinare una
opportuna carica q(+)
Credo che il problema sia tutto nel capire /come/ generare un'onda e.
anziché partire da una qualsiasi forma d'onda e attribuirla a priori ad
un particolare campo e.m.
Siccome le onde e. si producono da cariche in movimento, in un circuito
le cariche accelerano e decelerano per cui l'onda e.m. che generano è
tale che la variazione del flusso è nulla.
Al termine del passaggio dell'onda la carica q(+) rimane nella stessa
posizione.
Spartanamente, in modo molto grezzo, mi pare che così stia la faccenda.
>> Sotto-quesito : un'onda aperiodica nel senso di "costituita da in
>> singolo impulso", può aggirare il requisito prima esposto sulla
>> frequenza, ad es. presentando solo la componente positiva del campo, che
>> cmq si annulla alla fine e poi resta nullo.
>
> E' un impulso rettangolare, facendone la trasformata di Fourier
> si ottiene che questa ha un massimo a frequenza nulla, quindi
> rimane la componente costante del campo che non corrisponde
> a un'onda e.m..
>
rettangolo). Però l'onda è rappresentabile con T.d.F e il lato del
cateto lungo significa che per breve tempo ho una grande variazione di
flusso che annulla quello applicato lungo l'ipotenusa --> la carica non
si muove.
Mi rimane però ancora un dubbio, messo in evidenza nel post di JTS: è
possibile avere una o.e. con una parte elettrica costante? Tipo un campo
elettrostatico, che avrebbe in questo caso effetto sul movimento della
carica q(+)?
Non si potrebbe più parlare di o.e. perché non c'è nulla che si propaga,
ma in linea di principio sarebbe fattibile?
Mi scuso per il linguaggio impreciso; spero che si sia capito ciò che
intendo.
Gianluca
JTS
Oct 19, 2017, 2:54:03 AM10/19/17
to
Am 11.10.2017 um 11:25 schrieb Gianluca:
Rispondo solo alla seconda parte, cercando di aggiungere qualcosa al
post precedente che ho scritto su questo argomento.
Qualche giorno fa ho scritto un posti iniziale di risposta a questo tuo,
ma non lo vedo comparire; caso mai lo facesse, non tenerne piu' conto.
>
> Mi rimane però ancora un dubbio, messo in evidenza nel post di JTS: è
> possibile avere una o.e. con una parte elettrica costante? Tipo un campo
> elettrostatico, che avrebbe in questo caso effetto sul movimento della
> carica q(+)?
> Non si potrebbe più parlare di o.e. perché non c'è nulla che si propaga,
> ma in linea di principio sarebbe fattibile?
>
Descrivo prima il caso di una soluzione esatta, quella per un singolo
dipolo. Mostro che in questo caso il campo che tu e Mario desiderate non
puo' esistere. Poi cerco di spiegare perche' considerare questa
soluzione esatta da' la risposta in generale.
Prendiamo in considerazione la soluzione esatta del campo di radiazione
prodotto da un dipolo oscillante. Essa e':
E = costante * \nu^2 * ((r_vers \cross p) \cross r_vers) / |r|
dove
p e' il vettore momento di dipolo elettrico (lo consideriamo posto
all'origine degli assi)
r il vettore posizione
r_vers il *versore* posizione (stesa direzione e verso di r, modulo
uguale ad uno)
|r| il modulo del vettore posizione
\cross e' il prodotto vettoriale
\nu la frequenza
Vediamo che il campo elettrico decresce con l'inverso della distanza dal
dipolo che lo genera (l'unica dipendenza dalla distanza e' data dal
denominatore |r|).
Questo e' (naturalmente) il motivo per cui chiamiamo questo "campo di
radiazione"; sintetizzando, l'energia trasportata per unita' di area e'
proporzionale al quadrato del campo, quindi decresce come il quadrato
della distanza. Ma se pensiamo ad una superficie sferica centrata
attorno al dipolo (quindi racchiude il dipolo al suo interno), l'area di
questa superficie cresce come il quadrato del raggio, quindi l'energia
trasportata attraverso l'intiera superficie sferica e' la stessa a
qualunque distanza dal dipolo.
Ora consideriamo la soluzione per un dipolo fermo
E = cost * (3*(r_vers \dot p)*r_vers - p) / |r|^3
dove \dote' il prodotto scalare
Vediamo che il campo elettrico decresce con il cubo dell'inverso della
distanza dal dipolo che lo genera (l'unica dipendenza dalla distanza e'
data in questo caso dal denominatore |r|^3).
Ora e' necessario farsi un'idea del seguente fatto: decrescere come 1/r
e decrescere 1/r^3 sono due cose enormemente diverse. Quando il campo
che decresce come 1/r^3 e' praticamente sparito, il campo che decresce
come 1/r e' ancora avvertibile.
Per rendersene conto si puo' considerare il rapporto tra i campi
(decresce come 1/r^2, quindi rapidamente) o ci si puo' fare qualche
esempio numerico semplice (la distanza aumenta di un fattore 10: il
campo di radiazione decresce di un fattore 10, quello statico di un
fattore 1000; eccetera).
Capito questo, si capisce anche che la parte statica del campo e'
avvertibile solo molto vicino al dipolo che lo ha generato, la parte di
radiazione anche lontano. Inoltre si vede anche che la diversa
dipendenza dalla distanza non si puo' aggiustare neppure utilizzando un
dipolo di un certo valore per la parte statica e un dipolo diverso per
la parte oscillante: l'aggiustamento varra' ad una sola distanza solamente.
Infine, la soluzione esatta nel caso semplice di un dipolo puntiforme
spiega cosa succede in generale perche' anche in casi piu' complicati il
campo elettrico si assomiglia a quello della soluzione esatta in un suo
aspetto importante: come si comporta quando e' lontano dalla sorgente.
Infatti (senza entrare in dettagli) una sorgente vista da lontano si
puo' approssimare bene come un dipolo puntiforme.
Rispondo solo alla seconda parte, cercando di aggiungere qualcosa al
post precedente che ho scritto su questo argomento.
Qualche giorno fa ho scritto un posti iniziale di risposta a questo tuo,
ma non lo vedo comparire; caso mai lo facesse, non tenerne piu' conto.
>
> Mi rimane però ancora un dubbio, messo in evidenza nel post di JTS: è
> possibile avere una o.e. con una parte elettrica costante? Tipo un campo
> elettrostatico, che avrebbe in questo caso effetto sul movimento della
> carica q(+)?
> Non si potrebbe più parlare di o.e. perché non c'è nulla che si propaga,
> ma in linea di principio sarebbe fattibile?
>
dipolo. Mostro che in questo caso il campo che tu e Mario desiderate non
puo' esistere. Poi cerco di spiegare perche' considerare questa
soluzione esatta da' la risposta in generale.
Prendiamo in considerazione la soluzione esatta del campo di radiazione
prodotto da un dipolo oscillante. Essa e':
E = costante * \nu^2 * ((r_vers \cross p) \cross r_vers) / |r|
dove
p e' il vettore momento di dipolo elettrico (lo consideriamo posto
all'origine degli assi)
r il vettore posizione
r_vers il *versore* posizione (stesa direzione e verso di r, modulo
uguale ad uno)
|r| il modulo del vettore posizione
\cross e' il prodotto vettoriale
\nu la frequenza
Vediamo che il campo elettrico decresce con l'inverso della distanza dal
dipolo che lo genera (l'unica dipendenza dalla distanza e' data dal
denominatore |r|).
Questo e' (naturalmente) il motivo per cui chiamiamo questo "campo di
radiazione"; sintetizzando, l'energia trasportata per unita' di area e'
proporzionale al quadrato del campo, quindi decresce come il quadrato
della distanza. Ma se pensiamo ad una superficie sferica centrata
attorno al dipolo (quindi racchiude il dipolo al suo interno), l'area di
questa superficie cresce come il quadrato del raggio, quindi l'energia
trasportata attraverso l'intiera superficie sferica e' la stessa a
qualunque distanza dal dipolo.
Ora consideriamo la soluzione per un dipolo fermo
E = cost * (3*(r_vers \dot p)*r_vers - p) / |r|^3
dove \dote' il prodotto scalare
Vediamo che il campo elettrico decresce con il cubo dell'inverso della
distanza dal dipolo che lo genera (l'unica dipendenza dalla distanza e'
data in questo caso dal denominatore |r|^3).
Ora e' necessario farsi un'idea del seguente fatto: decrescere come 1/r
e decrescere 1/r^3 sono due cose enormemente diverse. Quando il campo
che decresce come 1/r^3 e' praticamente sparito, il campo che decresce
come 1/r e' ancora avvertibile.
Per rendersene conto si puo' considerare il rapporto tra i campi
(decresce come 1/r^2, quindi rapidamente) o ci si puo' fare qualche
esempio numerico semplice (la distanza aumenta di un fattore 10: il
campo di radiazione decresce di un fattore 10, quello statico di un
fattore 1000; eccetera).
Capito questo, si capisce anche che la parte statica del campo e'
avvertibile solo molto vicino al dipolo che lo ha generato, la parte di
radiazione anche lontano. Inoltre si vede anche che la diversa
dipendenza dalla distanza non si puo' aggiustare neppure utilizzando un
dipolo di un certo valore per la parte statica e un dipolo diverso per
la parte oscillante: l'aggiustamento varra' ad una sola distanza solamente.
Infine, la soluzione esatta nel caso semplice di un dipolo puntiforme
spiega cosa succede in generale perche' anche in casi piu' complicati il
campo elettrico si assomiglia a quello della soluzione esatta in un suo
aspetto importante: come si comporta quando e' lontano dalla sorgente.
Infatti (senza entrare in dettagli) una sorgente vista da lontano si
puo' approssimare bene come un dipolo puntiforme.
JTS
Oct 19, 2017, 7:40:02 AM10/19/17
to
> Mi rimane però ancora un dubbio, messo in evidenza nel post di JTS: è
> possibile avere una o.e. con una parte elettrica costante? Tipo un campo
> elettrostatico, che avrebbe in questo caso effetto sul movimento della
> carica q(+)?
> Non si potrebbe più parlare di o.e. perché non c'è nulla che si propaga,
> ma in linea di principio sarebbe fattibile?
>
> Mi scuso per il linguaggio impreciso; spero che si sia capito ciò che
> intendo.
>
>
> Gianluca
Giovanni R.
Oct 19, 2017, 7:40:02 AM10/19/17
to
Il giorno lunedì 2 ottobre 2017 23:50:03 UTC+2, Soviet_Mario ha scritto:
> Ciao, forse è una domanda estremamente banale, ma vorrei
> chiedere se esistano onde em dove, come nelle correnti
> raddrizzate, il campo (es. elettrico) abbia sempre lo stesso
> chiedere se esistano onde em dove, come nelle correnti
> verso quando non si annulli.
>
> Secondariamente mi chiedevo anche come potessero essere non
> tanto generate, ma trasmesse.
>
>
> cut
Una oscillazione contiene sempre una semionda positiva e una negativa rispetto ad uno stato di equilibrio, o di quiete.
Questo avviene per il sistema massa �€" molla, o per il pendolo, o per il circuito LC.
Anche le onde elm sono oscillazioni della polarizzazione dielettrica e magnetica dello spazio, rispetto al suo stato di quiete.
Non ci può essere un'oscillazione contenente solo le semionde tutte dello stesso segno, perché ci deve essere sempre lo scambio reciproco tra due tipi diversi di energia. E quando una delle due è a zero, l'altra è al massimo.
Sarebbe come volere un pendolo che oscilla solo da una parte rispetto al punto più basso. E' chiaro che se il pendolo arriva nel punto più basso con v nulla,
poi non oscilla più.
Naturalmente, in alcuni casi, l'oscillazione può anche avvenire attorno ad un valore diverso da zero, come ad es. le onde acustiche che oscillano attorno alla pressione atmosferica, però abbiamo sempre le semionde di entrambi i segni.
Nello spazio libero la polarizzazione costante non si propaga, perciò non c'è.
GR
JTS
Oct 19, 2017, 1:42:02 PM10/19/17
to
Am 15.10.2017 um 20:08 schrieb Giovanni R.:
> Anche le onde elm sono oscillazioni della polarizzazione dielettrica e magnetica dello spazio, rispetto al suo stato di quiete.
>
>
> Non ci può essere un'oscillazione contenente solo le semionde tutte dello stesso segno, perché ci deve essere sempre lo scambio reciproco tra due tipi diversi di energia. E quando una delle due è a zero, l'altra è al massimo.
>
Puntualizzazione: nel vuoto, per un onda piana, campi magnetico ed
> Anche le onde elm sono oscillazioni della polarizzazione dielettrica e magnetica dello spazio, rispetto al suo stato di quiete.
>
>
> Non ci può essere un'oscillazione contenente solo le semionde tutte dello stesso segno, perché ci deve essere sempre lo scambio reciproco tra due tipi diversi di energia. E quando una delle due è a zero, l'altra è al massimo.
>
elettrico sono in fase.
Giovanni R.
Oct 22, 2017, 5:10:02 PM10/22/17
to
Noi conosciamo bene come fanno le onde sonore a propagarsi
perchè sappiamo bene che cos’è l’aria, la sua densità e la sua elasticità.
Idem per le onde sulla superficie dei laghi o del mare.
Mentre per capire come avviene la propagazione delle onde elm nello spazio,
occorerebbe conoscere bene che cos’è lo spazio.
Oltre il formalismo matematico di Maxwell.
Ciao.
GR
JTS
Oct 22, 2017, 5:30:02 PM10/22/17
to
Am 20.10.2017 um 11:40 schrieb Giovanni R.:
> Il giorno giovedì 19 ottobre 2017 19:42:02 UTC+2, JTS ha scritto:
>> Am 15.10.2017 um 20:08 schrieb Giovanni R.:
>>
>>> Anche le onde elm sono oscillazioni della polarizzazione dielettrica e magnetica dello spazio, rispetto al suo stato di quiete.
>>>
>>>
>
>>> Non ci può essere un'oscillazione contenente solo le semionde tutte dello stesso segno, perché ci deve essere sempre lo scambio reciproco tra due tipi diversi di energia. E quando una delle due è a zero, l'altra è al massimo.
>>>
>>
>> Puntualizzazione: nel vuoto, per un onda piana, campi magnetico ed
>> elettrico sono in fase.
>
> Giusto, sono in fase nel tempo (nello spazio sono in quadratura).
Sono in fase sia nel tempo che nello spazio. Ti consiglierei di prendere
> Il giorno giovedì 19 ottobre 2017 19:42:02 UTC+2, JTS ha scritto:
>> Am 15.10.2017 um 20:08 schrieb Giovanni R.:
>>
>>> Anche le onde elm sono oscillazioni della polarizzazione dielettrica e magnetica dello spazio, rispetto al suo stato di quiete.
>>>
>>>
>
>>> Non ci può essere un'oscillazione contenente solo le semionde tutte dello stesso segno, perché ci deve essere sempre lo scambio reciproco tra due tipi diversi di energia. E quando una delle due è a zero, l'altra è al massimo.
>>>
>>
>> Puntualizzazione: nel vuoto, per un onda piana, campi magnetico ed
>> elettrico sono in fase.
>
> Giusto, sono in fase nel tempo (nello spazio sono in quadratura).
l'espressione dell'onda piana e sostituirla nelle equazioni di Maxwell
(scritte per lo spazio libero), cosi' lo vedi per conto tuo.
Gianluca
Oct 23, 2017, 5:05:02 AM10/23/17
to
Il 19/10/2017 06:49, JTS ha scritto:
> Capito questo, si capisce anche che la parte statica del campo e'
avvertibile solo molto vicino al dipolo che lo ha generato, la parte di
radiazione anche lontano. Inoltre si vede anche che la diversa
dipendenza dalla distanza non si puo' aggiustare neppure utilizzando un
dipolo di un certo valore per la parte statica e un dipolo diverso per
la parte oscillante: l'aggiustamento varra' ad una sola distanza solamente.
>
Mi pare di capire, in sostanza, che la parte costante di E che io
> Capito questo, si capisce anche che la parte statica del campo e'
avvertibile solo molto vicino al dipolo che lo ha generato, la parte di
radiazione anche lontano. Inoltre si vede anche che la diversa
dipendenza dalla distanza non si puo' aggiustare neppure utilizzando un
dipolo di un certo valore per la parte statica e un dipolo diverso per
la parte oscillante: l'aggiustamento varra' ad una sola distanza solamente.
>
immagino è la parte di natura elettrostatica, praticamente
insignificante a partire già da brevi distanze, quindi è irrealistico
pensare che possa agire su cariche isolate (ioni).
Visto che sei disponibile, ti chiederei un'altra cosa.
Io ho avuto un passato (lontano) da radioamatore.
Una delle modalità di modulazione è la SSB (in particolare la USB).
Secondo quello che ricordo, e che ho riguardato, la trasmissione della
voce avviene modulando su una semionda (per la USB è la superiore) senza
utilizzo di portante.
Quindi le onde così generate - che io chiamo "raddrizzate" - sono
realizzabili (posto comunque che non possono generare moto netto perché,
come osservato da Giorgio Bibbiani, la variazione di flusso del campo
magnetico si oppone alla variazione del campo elettrico).
La curiosità nasce dall'affermazione di Giovanni R. (in altro post).
Puoi dire qualcosa di più?
Gianluca
Giovanni R.
Oct 23, 2017, 5:05:02 AM10/23/17
to
Anche dalle eq. di Maxwell rotE = -@B/@t
e rotH = @D/@t (J = 0)
si vede bene che E e H formano anelli
disposti su piani perpendicolari.
Comunque, quando ho scritto dello scambio
reciproco tra due tipi di energia
che quando una è a zero l'altra è al massimo,
non mi riferivo ai campi E e H.
Ma mi riferivo agli esempi massa molla,
circuito LC, pendolo.
Per l'onda nello spazio, occorrerebbe
conoscere bene cosa sono, fisicamente,
B e D.
GR
JTS
Oct 23, 2017, 4:48:02 PM10/23/17
to
Am 23.10.2017 um 09:49 schrieb Gianluca:
>
> Visto che sei disponibile, ti chiederei un'altra cosa.
> Io ho avuto un passato (lontano) da radioamatore.
>
> Una delle modalità di modulazione è la SSB (in particolare la USB).
> Secondo quello che ricordo, e che ho riguardato, la trasmissione della
> voce avviene modulando su una semionda (per la USB è la superiore) senza
> utilizzo di portante.
>
> Quindi le onde così generate - che io chiamo "raddrizzate" - sono
> realizzabili
Mi sento abbastanza sicuro che non sono raddrizzate neanche queste, nel
>
> Visto che sei disponibile, ti chiederei un'altra cosa.
> Io ho avuto un passato (lontano) da radioamatore.
>
> Una delle modalità di modulazione è la SSB (in particolare la USB).
> Secondo quello che ricordo, e che ho riguardato, la trasmissione della
> voce avviene modulando su una semionda (per la USB è la superiore) senza
> utilizzo di portante.
>
> Quindi le onde così generate - che io chiamo "raddrizzate" - sono
> realizzabili
senso che non contengono componenti a frequenza zero. Ho letto
l'articolo di Wikipedia in inglese
(https://en.wikipedia.org/wiki/Single-sideband_modulation) e piu' o meno
credo di aver capito come funziona.
L'onda elettromagnetica inviata, se ho capito bene, e' a frequenza f0 +
delta_f, dove f0 e' la frequenza della portante e delta_f la frequenza
del segnale.
> (posto comunque che non possono generare moto netto perché,
> come osservato da Giorgio Bibbiani, la variazione di flusso del campo
> magnetico si oppone alla variazione del campo elettrico).
>
ma forse Giorgio Bibbiani fa piu' in fretta di me a orientarcisi.
JTS
Oct 23, 2017, 5:24:01 PM10/23/17
to
Am 23.10.2017 um 00:55 schrieb Giovanni R.:
> Il giorno domenica 22 ottobre 2017 23:30:02 UTC+2, JTS ha scritto:
>> Am 20.10.2017 um 11:40 schrieb Giovanni R.:
>>> Il giorno giovedì 19 ottobre 2017 19:42:02 UTC+2, JTS ha scritto:
>>>> Am 15.10.2017 um 20:08 schrieb Giovanni R.:
>>>>
>>>>> Anche le onde elm sono oscillazioni della polarizzazione dielettrica e magnetica dello spazio, rispetto al suo stato di quiete.
>>>>>
>>>>>
>>>
>
>>>>> Non ci può essere un'oscillazione contenente solo le semionde tutte dello stesso segno, perché ci deve essere sempre lo scambio reciproco tra due tipi diversi di energia. E quando una delle due è a zero, l'altra è al massimo.
>>>>>
>>>>
>>>> Puntualizzazione: nel vuoto, per un onda piana, campi magnetico ed
>>>> elettrico sono in fase.
>>>
>>> Giusto, sono in fase nel tempo (nello spazio sono in quadratura).
>>
>> Sono in fase sia nel tempo che nello spazio. Ti consiglierei di prendere
>> l'espressione dell'onda piana e sostituirla nelle equazioni di Maxwell
>> (scritte per lo spazio libero), cosi' lo vedi per conto tuo.
>
> I due vettori E e H nello spazio sono disposti a 90° tra di loro.
>
Chiarisco la nomenclatura che uso. Come fase relativa dei campi
> Il giorno domenica 22 ottobre 2017 23:30:02 UTC+2, JTS ha scritto:
>> Am 20.10.2017 um 11:40 schrieb Giovanni R.:
>>> Il giorno giovedì 19 ottobre 2017 19:42:02 UTC+2, JTS ha scritto:
>>>> Am 15.10.2017 um 20:08 schrieb Giovanni R.:
>>>>
>>>>> Anche le onde elm sono oscillazioni della polarizzazione dielettrica e magnetica dello spazio, rispetto al suo stato di quiete.
>>>>>
>>>>>
>>>
>
>>>>> Non ci può essere un'oscillazione contenente solo le semionde tutte dello stesso segno, perché ci deve essere sempre lo scambio reciproco tra due tipi diversi di energia. E quando una delle due è a zero, l'altra è al massimo.
>>>>>
>>>>
>>>> Puntualizzazione: nel vuoto, per un onda piana, campi magnetico ed
>>>> elettrico sono in fase.
>>>
>>> Giusto, sono in fase nel tempo (nello spazio sono in quadratura).
>>
>> Sono in fase sia nel tempo che nello spazio. Ti consiglierei di prendere
>> l'espressione dell'onda piana e sostituirla nelle equazioni di Maxwell
>> (scritte per lo spazio libero), cosi' lo vedi per conto tuo.
>
> I due vettori E e H nello spazio sono disposti a 90° tra di loro.
>
considero la fase della loro oscillazione, senza guardare la direzione
ed il verso dei vettori che li rappresentano. Quindi nella nomenclatura
che uso io "essere in quadratura" vuol dire che quando uno e' zero
l'altro e' massimo o minimo. Nelle onde piane e linearmente polarizzate
questo non succede.
I vettori E e H sono perpendicolari l'uno all'altro e oscillano
raggiungendo il massimo contemporaneamente.
Noto anche che essendo il campo "onda" per dire che sono "in fase nel
tempo" devi specificare anche dove sono misurati; lo sono se considerati
nello stesso punto dello spazio, senno' c'e' uno sfasamento (che e' la
stessa cosa che la propagazione).
> Per l'onda nello spazio, occorrerebbe
> conoscere bene cosa sono, fisicamente,
> B e D.
>
interessa andare quindi lascio stare questa parte del discorso.
ADPUF
Oct 24, 2017, 12:25:03 PM10/24/17
to
JTS 22:42, lunedì 23 ottobre 2017:
La trasmissione radio in modulazione d'ampiezza può essere dei
tipi:
1 - AM Modulazione d'ampiezza con la portante
2 - DSB-SC Doppia banda laterale, senza portante
3 - SSB Singola banda laterale, senza portante
4 - VSB banda laterale vestigiale, si usava nella TV analogica
1 - in pratica il segnale è
V(t)= A(t)[1+cos(wt)]
con |A|=< M <1 indice di modulazione
qui oltre alle bande c'è una delta di Dirac di portante nello
spettro
la portante è necessaria in ricezione
infatti si usava nella radiodiffusione, le radio avevano
bisogno della frequenza per demodulare
2 - in pratica il segnale è
V(t)= A(t)[ cos(wt)]
qui la portante wt sparisce dallo spettro, ci sono solo le
bande
3 - la faccenda si complica, e poi non mi ricordo... dovrei
ritirare fuori il libro di radiotecnica...
L'idea della SSB è che per ricostruire un segnale *reale* è
sufficiente una sola banda invece delle due che si vedono con
la trasformata di F.
Infatti le due bande sono simmetriche in modulo e
antisimmetriche in fase.
V(w)=V^*(-w) (^*= complesso coniugato)
Si ottiene con una particolare modulazione o con filtraggio
(magari a quarzo)
La VSB della V era filtrata.
tipi:
1 - AM Modulazione d'ampiezza con la portante
2 - DSB-SC Doppia banda laterale, senza portante
3 - SSB Singola banda laterale, senza portante
4 - VSB banda laterale vestigiale, si usava nella TV analogica
1 - in pratica il segnale è
V(t)= A(t)[1+cos(wt)]
con |A|=< M <1 indice di modulazione
qui oltre alle bande c'è una delta di Dirac di portante nello
spettro
la portante è necessaria in ricezione
infatti si usava nella radiodiffusione, le radio avevano
bisogno della frequenza per demodulare
2 - in pratica il segnale è
V(t)= A(t)[ cos(wt)]
qui la portante wt sparisce dallo spettro, ci sono solo le
bande
3 - la faccenda si complica, e poi non mi ricordo... dovrei
ritirare fuori il libro di radiotecnica...
L'idea della SSB è che per ricostruire un segnale *reale* è
sufficiente una sola banda invece delle due che si vedono con
la trasformata di F.
Infatti le due bande sono simmetriche in modulo e
antisimmetriche in fase.
V(w)=V^*(-w) (^*= complesso coniugato)
Si ottiene con una particolare modulazione o con filtraggio
(magari a quarzo)
La VSB della V era filtrata.
Gianluca
Oct 24, 2017, 12:25:03 PM10/24/17
to
Il 23/10/2017 22:42, JTS ha scritto:
> Mi sento abbastanza sicuro che non sono raddrizzate neanche queste, nel
> senso che non contengono componenti a frequenza zero. Ho letto
> l'articolo di Wikipedia in inglese
> (https://en.wikipedia.org/wiki/Single-sideband_modulation) e piu' o meno
> credo di aver capito come funziona.
> L'onda elettromagnetica inviata, se ho capito bene, e' a frequenza f0 +
> delta_f, dove f0 e' la frequenza della portante e delta_f la frequenza
> del segnale.
>
>
In realtà non c'è la portante, ma questo poco importa.
> Mi sento abbastanza sicuro che non sono raddrizzate neanche queste, nel
> senso che non contengono componenti a frequenza zero. Ho letto
> l'articolo di Wikipedia in inglese
> (https://en.wikipedia.org/wiki/Single-sideband_modulation) e piu' o meno
> credo di aver capito come funziona.
> L'onda elettromagnetica inviata, se ho capito bene, e' a frequenza f0 +
> delta_f, dove f0 e' la frequenza della portante e delta_f la frequenza
> del segnale.
>
>
Vi è certamente una incomprensione nei termini.
Ho capito cosa intendi tu per onde raddrizzate (presenza di componente E
ma non B), però non è quello che intendevo io.
Io intendevo questo: se x è la direzione di propagazione e supponiamo
che E giaccia nel piano xy, B giacerà nel piano xz
Se ora consideriamo solo la parte E e la disegnamo, possiamo immaginare
che l'onda si sviluppi sotto e sopra l'asse x
Puoi anche pensare alla classica sinusoide.
Ora tolgo la parte inferiore dell'onda (come nel grafico di cui al tuo
link): quel che risulta è un'onda che ha solo la parte superiore.
Probabilmente chiamarla raddrizzata è un termine che, per gli addetti ai
lavori, è completamente senza senso e mi scuso se ti ho fatto perdere tempo.
>
>> (posto comunque che non possono generare moto netto perché, come
>> osservato da Giorgio Bibbiani, la variazione di flusso del campo
>> magnetico si oppone alla variazione del campo elettrico).
>>
> >
> Questo devo dire che non riesco a capirlo e sospetto che sia sbagliato,
> ma forse Giorgio Bibbiani fa piu' in fretta di me a orientarcisi.
Tutto nasce dalla domanda: come si comporta una carica q(+/-) sottoposta
ad un campo elettromagnetico?
Risposta: è sottoposta alla forza di Lorentz F=q(E+vxB) che agisce su di
essa e la muove.
Osservazione: la parte qE di F dice che la carica q si allontana (o si
avvicina) in relazione al segno della carica e del campo E mentre la
parte vxB genera una forza ortogonale allo spostamento.
A me interessa capire se riesco a spostarla solo in un senso (ad
allontanarla, in particolare) modulando opportunamente l'onda
elettromagnetica.
La parte di forza data da B la trascuro perché lo spostamento è
ortogonale alla direzione che mi interessa, e che ruoti a destra o
sinistra non mi importa.
Rimane E
Mi chiedo se togliendo la parte di onda inferiore (ad esempio) quella
che resta sia in grado di generare lo spostamento netto.
Dall'espressione della forza di Lorentz sembrerebbe di sì.
Però Giorgio Bibbiani mi dice: eh no! il campo E è determinato anche
dalla variazione di B per cui, quando l'onda è passata, la carica q avrà
fatto un movimento nullo (solo vibrazione).
Allora vado a vedermi le equazione di Maxwell (legge di Faraday) nel
caso particolare come in esempio (E nel piano xy e B nel piano xz) e
vedo che (uso d per indicare la derivata parziale):
dE(y)/dx=-dB(z)/dt
-dB(z)/dx=mu0*epsilon0*dE(y)/dt
La variazione di B nel tempo influenza la variazione di E nello spazio,
e viceversa.
Intuisco che le cose non erano come pensavo, ma sinceramente non ho
ancora capito /perché/ effettivamente la carica non si sposti; infatti
nella forza di Lorentz c'è E e non la sua variazione.
Allora rileggo il post di Giorgio e noto che lui parla della corrente
che /genera/ l'onda e.m. e non dell'onda che agisce sulla carica.
Torno sconsolato ad occuparmi di questioni di lavoro e metto da parte
l'ambizione di capirci qualcosa...
Gianluca
JTS
Oct 24, 2017, 2:48:02 PM10/24/17
to
Am 24.10.2017 um 16:58 schrieb Gianluca:
Quoto fuori ordine perche' mi conviene.
> Torno sconsolato ad occuparmi di questioni di lavoro e metto da parte
> l'ambizione di capirci qualcosa...
Io non mi lascerei scoraggiare cosi'. Non c'e' fretta (per me anche se
il thread dura settimane non e' un problema), e sulla parte del moto
della carica possiamo lavorarci un po' - credo di avere un'idea di come
fare - e capire come funziona. Inoltre (e questo e' il bello di Usenet)
chiunque voglia dire qualcosa puo' intervenire, e in particolare puo'
fare notare se le cose che diciamo sono sbagliate: e di questo
naturalmente ci avvantaggiamo.
Detto questo, alcuni dettagli.
> Il 23/10/2017 22:42, JTS ha scritto:
> > Mi sento abbastanza sicuro che non sono raddrizzate neanche queste, nel
> > senso che non contengono componenti a frequenza zero. Ho letto
> > l'articolo di Wikipedia in inglese
> > (https://en.wikipedia.org/wiki/Single-sideband_modulation) e piu' o meno
> > credo di aver capito come funziona.
> > L'onda elettromagnetica inviata, se ho capito bene, e' a frequenza f0 +
> > delta_f, dove f0 e' la frequenza della portante e delta_f la frequenza
> > del segnale.
> >
> >
>
> In realtà non c'è la portante, ma questo poco importa.
> Vi è certamente una incomprensione nei termini.
> Ho capito cosa intendi tu per onde raddrizzate (presenza di componente E
> ma non B), però non è quello che intendevo io.
No, non intendo questo. Nota che se esiste E variabile, esiste anche B.
> Io intendevo questo: se x è la direzione di propagazione e supponiamo
> che E giaccia nel piano xy, B giacerà nel piano xz
Possiamo semplificare e rendere piu' precisa l'affermazione. Se E giace
lungo la direzione y, B giace lungo la direzione z (devono essere
entrambe perpendicolari alla direzione di propagazione).
> Se ora consideriamo solo la parte E e la disegnamo, possiamo immaginare
> che l'onda si sviluppi sotto e sopra l'asse x
> Puoi anche pensare alla classica sinusoide.
> Ora tolgo la parte inferiore dell'onda (come nel grafico di cui al tuo
> link): quel che risulta è un'onda che ha solo la parte superiore.
> Probabilmente chiamarla raddrizzata è un termine che, per gli addetti ai
> lavori, è completamente senza senso e mi scuso se ti ho fatto perdere
> tempo.
Chiamare raddrizzata l'onda che hai indicata e' giusto, pero'
1) non e' l'onda che viene trasmessa in modulazione SSb (questo lo so
anche senza conoscere i dettagli della modulazione)
2) qualunque sia il grafico, lo hai interpretato male (e questo lo so
anche senza vedere il grafico)
Per vederlo, la cosa migliore IMHO e' pensare un po' piu' astrattamente
e in maniera piu' generale di come hai fatto tu finora. E allo stesso
tempo costruire un esempio semplice del tipo di campo che si ha in
mente, tale che sia possibile scrivere la una formula, che permette di
essere piu' chiari. Quindi lasciare da parte i tipi di modulazione e
concentrarsi sulla forma del campo "onda raddrizzata, con solo la parte
superiore". La scrivo io, direi cosi', dimmi se sei d'accordo e poi
possiamo vedere perche' l'esempio aiuta a capire qualunque tipo di
modulazione.
E = E0*(1 + cos(\omega * t))
Il primo passo IMHO e' convincersi che questo e' il tipo di onda che tu
pensi venga trasmessa. In caso di dubbi ... fare un grafico aiuta (anche
se in questo caso l'andamento si capisce subito).
Fatto questo passo, gli altri seguiranno (fra i vari passi, capire
perche' l'esempio cosi' semplice e' sufficientemente generale).
> >
> >> (posto comunque che non possono generare moto netto perché, come
> >> osservato da Giorgio Bibbiani, la variazione di flusso del campo
> >> magnetico si oppone alla variazione del campo elettrico).
> >>
> > >
> > Questo devo dire che non riesco a capirlo e sospetto che sia sbagliato,
> > ma forse Giorgio Bibbiani fa piu' in fretta di me a orientarcisi.
>
> Chiarisco.
> Tutto nasce dalla domanda: come si comporta una carica q(+/-) sottoposta
> ad un campo elettromagnetico?
> Risposta: è sottoposta alla forza di Lorentz F=q(E+vxB) che agisce su di
> essa e la muove.
>
> Osservazione: la parte qE di F dice che la carica q si allontana (o si
> avvicina) in relazione al segno della carica e del campo E mentre la
> parte vxB genera una forza ortogonale allo spostamento.
>
> A me interessa capire se riesco a spostarla solo in un senso (ad
> allontanarla, in particolare) modulando opportunamente l'onda
> elettromagnetica.
Credo che anche qui ci possiamo arrivare ma sono necessari vari passi,
la cosa piu' semplice IMHO e' scrivere l'equazione del moto e
risolverla, magari all'inizio fingendo che solo il campo elettrico
agisca sulla carica. E' piu' facile secondo me risolvere l'equazione
prima e ragionare sulla soluzione dopo che cercare di arrivare alla
soluzione ragionando (il campo spinge li', la carica va qui ecc.).
Quoto fuori ordine perche' mi conviene.
> Torno sconsolato ad occuparmi di questioni di lavoro e metto da parte
> l'ambizione di capirci qualcosa...
il thread dura settimane non e' un problema), e sulla parte del moto
della carica possiamo lavorarci un po' - credo di avere un'idea di come
fare - e capire come funziona. Inoltre (e questo e' il bello di Usenet)
chiunque voglia dire qualcosa puo' intervenire, e in particolare puo'
fare notare se le cose che diciamo sono sbagliate: e di questo
naturalmente ci avvantaggiamo.
Detto questo, alcuni dettagli.
> Il 23/10/2017 22:42, JTS ha scritto:
> > Mi sento abbastanza sicuro che non sono raddrizzate neanche queste, nel
> > senso che non contengono componenti a frequenza zero. Ho letto
> > l'articolo di Wikipedia in inglese
> > (https://en.wikipedia.org/wiki/Single-sideband_modulation) e piu' o meno
> > credo di aver capito come funziona.
> > L'onda elettromagnetica inviata, se ho capito bene, e' a frequenza f0 +
> > delta_f, dove f0 e' la frequenza della portante e delta_f la frequenza
> > del segnale.
> >
> >
>
> In realtà non c'è la portante, ma questo poco importa.
> Vi è certamente una incomprensione nei termini.
> Ho capito cosa intendi tu per onde raddrizzate (presenza di componente E
> ma non B), però non è quello che intendevo io.
> Io intendevo questo: se x è la direzione di propagazione e supponiamo
> che E giaccia nel piano xy, B giacerà nel piano xz
lungo la direzione y, B giace lungo la direzione z (devono essere
entrambe perpendicolari alla direzione di propagazione).
> Se ora consideriamo solo la parte E e la disegnamo, possiamo immaginare
> che l'onda si sviluppi sotto e sopra l'asse x
> Puoi anche pensare alla classica sinusoide.
> Ora tolgo la parte inferiore dell'onda (come nel grafico di cui al tuo
> link): quel che risulta è un'onda che ha solo la parte superiore.
> Probabilmente chiamarla raddrizzata è un termine che, per gli addetti ai
> lavori, è completamente senza senso e mi scuso se ti ho fatto perdere
> tempo.
1) non e' l'onda che viene trasmessa in modulazione SSb (questo lo so
anche senza conoscere i dettagli della modulazione)
2) qualunque sia il grafico, lo hai interpretato male (e questo lo so
anche senza vedere il grafico)
Per vederlo, la cosa migliore IMHO e' pensare un po' piu' astrattamente
e in maniera piu' generale di come hai fatto tu finora. E allo stesso
tempo costruire un esempio semplice del tipo di campo che si ha in
mente, tale che sia possibile scrivere la una formula, che permette di
essere piu' chiari. Quindi lasciare da parte i tipi di modulazione e
concentrarsi sulla forma del campo "onda raddrizzata, con solo la parte
superiore". La scrivo io, direi cosi', dimmi se sei d'accordo e poi
possiamo vedere perche' l'esempio aiuta a capire qualunque tipo di
modulazione.
E = E0*(1 + cos(\omega * t))
Il primo passo IMHO e' convincersi che questo e' il tipo di onda che tu
pensi venga trasmessa. In caso di dubbi ... fare un grafico aiuta (anche
se in questo caso l'andamento si capisce subito).
Fatto questo passo, gli altri seguiranno (fra i vari passi, capire
perche' l'esempio cosi' semplice e' sufficientemente generale).
> >
> >> (posto comunque che non possono generare moto netto perché, come
> >> osservato da Giorgio Bibbiani, la variazione di flusso del campo
> >> magnetico si oppone alla variazione del campo elettrico).
> >>
> > >
> > Questo devo dire che non riesco a capirlo e sospetto che sia sbagliato,
> > ma forse Giorgio Bibbiani fa piu' in fretta di me a orientarcisi.
>
> Chiarisco.
> Tutto nasce dalla domanda: come si comporta una carica q(+/-) sottoposta
> ad un campo elettromagnetico?
> Risposta: è sottoposta alla forza di Lorentz F=q(E+vxB) che agisce su di
> essa e la muove.
>
> Osservazione: la parte qE di F dice che la carica q si allontana (o si
> avvicina) in relazione al segno della carica e del campo E mentre la
> parte vxB genera una forza ortogonale allo spostamento.
>
> A me interessa capire se riesco a spostarla solo in un senso (ad
> allontanarla, in particolare) modulando opportunamente l'onda
> elettromagnetica.
la cosa piu' semplice IMHO e' scrivere l'equazione del moto e
risolverla, magari all'inizio fingendo che solo il campo elettrico
agisca sulla carica. E' piu' facile secondo me risolvere l'equazione
prima e ragionare sulla soluzione dopo che cercare di arrivare alla
soluzione ragionando (il campo spinge li', la carica va qui ecc.).
Elio Fabri
Oct 30, 2017, 4:40:02 AM10/30/17
to
ADPUF ha scritto:
Nel caso 1, il segnale (se la BF ha una sola frequenza) è
V(t) = A*cos(w0*t) * [1 + m*cos(w1*t)]
Qui A è l'ampiezza della portante, w0 la sua frequenza, m l'indice di
modulazione, w1 la frequenza modulante.
Un po' di matematica:
V(t) = A*cos(w0*t) + m*A*cos(w0*t)*cos(w1*t) A*cos(w0*t) + (m*A/2)*[cos((w0+w1)*t) + cos((w0-w1)*t].
Ci sono quindi *tre* frequenze:
- la portante (freq. w0, ampiezza A)
- la banda lat. sinistra (freq. w0-w1, ampiezza m*A/2)
- la banda lat. destra (freq. w0+w1, ampiezza m*A/2).
La larghezza di banda è 2*w1.
Il vantaggio di sopprimere una banda laterale è di ridurre la
larghezza di banda: diventa w1 se lasci la portante, e addirittura 0
(in questo caso ideale) se la sopprimi.
Nel caso di un segnale reale (non puramente sinusoidale) la banda si
riduce a meno della metà se lavori in SSB.
A sua volta, il vantaggio di ridurre la banda, a parte la riduzione di
potenza richiesta al trasmettitore, sta nella maggiore immunità da
disturbi, dato che puoi ricevere su una banda molto stretta.
Se la portante viene soppressa, c'è il problema di ripristinarla in
ricezione.
Non so come si faccia in pratica nei ricevitori seri.
Posso raccontare come facevo io, con un ricevtore non predisposto per
la SSB, ma dotato di oscillatore locale (un BC312, ovviamente surplus.
Ce l'ho ancora...).
Semplicemente per tentativi.
Accendevo l'oscillatore locale e ascoltavo la voce ricevuta.
Se la frequenza locale era giusta, la voce era naturale.
Altrimenti veniva ridicola, innaturalmente grave oppure acuta.
--
Elio Fabri
> La trasmissione radio in modulazione d'ampiezza può essere dei
> tipi:
> 1 - AM Modulazione d'ampiezza con la portante
> 2 - DSB-SC Doppia banda laterale, senza portante
> 3 - SSB Singola banda laterale, senza portante
> 4 - VSB banda laterale vestigiale, si usava nella TV analogica
>
> 1 - in pratica il segnale è
> V(t)= A(t)[1+cos(wt)]
> con |A|=< M <1 indice di modulazione
> qui oltre alle bande c'è¨ una delta di Dirac di portante nello
> spettro
> ...
> tipi:
> 1 - AM Modulazione d'ampiezza con la portante
> 2 - DSB-SC Doppia banda laterale, senza portante
> 3 - SSB Singola banda laterale, senza portante
> 4 - VSB banda laterale vestigiale, si usava nella TV analogica
>
> 1 - in pratica il segnale è
> V(t)= A(t)[1+cos(wt)]
> con |A|=< M <1 indice di modulazione
> qui oltre alle bande c'è¨ una delta di Dirac di portante nello
> spettro
> 3 - la faccenda si complica, e poi non mi ricordo... dovrei
> ritirare fuori il libro di radiotecnica...
Faresti proprio bene, perché hai fatto un bel pasticcio.
> ritirare fuori il libro di radiotecnica...
Nel caso 1, il segnale (se la BF ha una sola frequenza) è
V(t) = A*cos(w0*t) * [1 + m*cos(w1*t)]
Qui A è l'ampiezza della portante, w0 la sua frequenza, m l'indice di
modulazione, w1 la frequenza modulante.
Un po' di matematica:
V(t) = A*cos(w0*t) + m*A*cos(w0*t)*cos(w1*t) A*cos(w0*t) + (m*A/2)*[cos((w0+w1)*t) + cos((w0-w1)*t].
Ci sono quindi *tre* frequenze:
- la portante (freq. w0, ampiezza A)
- la banda lat. sinistra (freq. w0-w1, ampiezza m*A/2)
- la banda lat. destra (freq. w0+w1, ampiezza m*A/2).
La larghezza di banda è 2*w1.
Il vantaggio di sopprimere una banda laterale è di ridurre la
larghezza di banda: diventa w1 se lasci la portante, e addirittura 0
(in questo caso ideale) se la sopprimi.
Nel caso di un segnale reale (non puramente sinusoidale) la banda si
riduce a meno della metà se lavori in SSB.
A sua volta, il vantaggio di ridurre la banda, a parte la riduzione di
potenza richiesta al trasmettitore, sta nella maggiore immunità da
disturbi, dato che puoi ricevere su una banda molto stretta.
Se la portante viene soppressa, c'è il problema di ripristinarla in
ricezione.
Non so come si faccia in pratica nei ricevitori seri.
Posso raccontare come facevo io, con un ricevtore non predisposto per
la SSB, ma dotato di oscillatore locale (un BC312, ovviamente surplus.
Ce l'ho ancora...).
Semplicemente per tentativi.
Accendevo l'oscillatore locale e ascoltavo la voce ricevuta.
Se la frequenza locale era giusta, la voce era naturale.
Altrimenti veniva ridicola, innaturalmente grave oppure acuta.
--
Elio Fabri
Giovanni R.
Oct 30, 2017, 4:40:03 AM10/30/17
to
Il giorno lunedì 23 ottobre 2017 23:24:01 UTC+2, JTS ha scritto:
> Am 23.10.2017 um 00:55 schrieb Giovanni R.:
> > Il giorno domenica 22 ottobre 2017 23:30:02 UTC+2, JTS ha scritto:
> >> Am 20.10.2017 um 11:40 schrieb Giovanni R.:
> >>> Il giorno giovedì 19 ottobre 2017 19:42:02 UTC+2, JTS ha scritto:
> >>>> Am 15.10.2017 um 20:08 schrieb Giovanni R.:
> >>>>
> >>>>> Anche le onde elm sono oscillazioni della polarizzazione dielettrica e magnetica dello spazio, rispetto al suo stato di quiete.
> >>>>>
> >>>>>
> >>>
> >
> >>>>> Non ci può essere un'oscillazione contenente solo le semionde tutte dello stesso segno, perché ci deve essere sempre lo scambio reciproco tra due tipi diversi di energia. E quando una delle due è a zero, l'altra è al massimo.
> >>>>>
> >>>>
> >>>> Puntualizzazione: nel vuoto, per un onda piana, campi magnetico ed
> >>>> elettrico sono in fase.
> >>>
> >>> Giusto, sono in fase nel tempo (nello spazio sono in quadratura).
> >>
> >> Sono in fase sia nel tempo che nello spazio. Ti consiglierei di prendere
> >> l'espressione dell'onda piana e sostituirla nelle equazioni di Maxwell
> >> (scritte per lo spazio libero), cosi' lo vedi per conto tuo.
> >
> > I due vettori E e H nello spazio sono disposti a 90° tra di loro.
> >
>
> Chiarisco la nomenclatura che uso. Come fase relativa dei campi
> considero la fase della loro oscillazione, senza guardare la direzione
> ed il verso dei vettori che li rappresentano. Quindi nella nomenclatura
> che uso io "essere in quadratura" vuol dire che quando uno e' zero
> l'altro e' massimo o minimo.
E e H sono - in fase nel tempo -.
> Am 23.10.2017 um 00:55 schrieb Giovanni R.:
> > Il giorno domenica 22 ottobre 2017 23:30:02 UTC+2, JTS ha scritto:
> >> Am 20.10.2017 um 11:40 schrieb Giovanni R.:
> >>> Il giorno giovedì 19 ottobre 2017 19:42:02 UTC+2, JTS ha scritto:
> >>>> Am 15.10.2017 um 20:08 schrieb Giovanni R.:
> >>>>
> >>>>> Anche le onde elm sono oscillazioni della polarizzazione dielettrica e magnetica dello spazio, rispetto al suo stato di quiete.
> >>>>>
> >>>>>
> >>>
> >
> >>>>> Non ci può essere un'oscillazione contenente solo le semionde tutte dello stesso segno, perché ci deve essere sempre lo scambio reciproco tra due tipi diversi di energia. E quando una delle due è a zero, l'altra è al massimo.
> >>>>>
> >>>>
> >>>> Puntualizzazione: nel vuoto, per un onda piana, campi magnetico ed
> >>>> elettrico sono in fase.
> >>>
> >>> Giusto, sono in fase nel tempo (nello spazio sono in quadratura).
> >>
> >> Sono in fase sia nel tempo che nello spazio. Ti consiglierei di prendere
> >> l'espressione dell'onda piana e sostituirla nelle equazioni di Maxwell
> >> (scritte per lo spazio libero), cosi' lo vedi per conto tuo.
> >
> > I due vettori E e H nello spazio sono disposti a 90° tra di loro.
> >
>
> Chiarisco la nomenclatura che uso. Come fase relativa dei campi
> considero la fase della loro oscillazione, senza guardare la direzione
> ed il verso dei vettori che li rappresentano. Quindi nella nomenclatura
> che uso io "essere in quadratura" vuol dire che quando uno e' zero
> l'altro e' massimo o minimo.
Nello spazio sono a 90°. E' importante precisare la direzione e il verso.
> I vettori E e H sono perpendicolari l'uno all'altro e oscillano
> raggiungendo il massimo contemporaneamente.
>
> Noto anche che essendo il campo "onda" per dire che sono "in fase nel
> tempo" devi specificare anche dove sono misurati; lo sono se considerati
> nello stesso punto dello spazio, senno' c'e' uno sfasamento (che e' la
> stessa cosa che la propagazione).
>
> > Per l'onda nello spazio, occorrerebbe
> > conoscere bene cosa sono, fisicamente,
> > B e D.
> >
>
> Qui sospetto che tu stia andando in una direzione in cui non mi
> interessa andare quindi lascio stare questa parte del discorso.
ma era solo per porre la domanda
sulla natura di tutto quello che avviene nello spazio.
GR
Gianluca
Oct 30, 2017, 4:40:03 AM10/30/17
to
Il 24/10/2017 20:43, JTS ha scritto:
> ... Quindi lasciare da parte i tipi di modulazione e concentrarsi
25/10, ancora non vedo niente...
Ok.
L'esempio è facile.
Rappresenta una cosinusoide con ampiezza 0<=E<=2E0 con solo dipendenza da t
>
> Credo che anche qui ci possiamo arrivare ma sono necessari vari
passi, la cosa piu' semplice IMHO e' scrivere l'equazione del moto e
risolverla, magari all'inizio fingendo che solo il campo elettrico
agisca sulla carica. E' piu' facile secondo me risolvere l'equazione
prima e ragionare sulla soluzione dopo che cercare di arrivare alla
soluzione ragionando (il campo spinge li', la carica va qui ecc.).
Provo a lanciarmi in un calcolo pindarico (per me): magari se ci
indovino ti faccio risparmiare del tempo.
Se consideriamo solo la parte q*E della forza di Lorentz sulla carica q
si avrà (m= massa della carica q):
m*a=q*E=q*(E0*(1 + cos(\omega * t)) trascurando contributi di attrito
Siccome a=d^2t/dt^2 quella sopra è un'equazione differenziale di secondo
grado.
Wolfram la individua come equazione di Eulero-Cauchy e fornisce la
soluzione:
s(t)=c2*t+c1+qE0/(2m)*t^2-qE0/m*cos(omega*t)/omega^2
La costante c2 vale 0 perché a t=0 s'(t)=0 e c1 mi viene =
qE0/(m*omega^2) perché a t=0 s=0
s(t) è in fase come (omega*t) e varia da 0 a 2qE0/m
Lo spostamento è nella direzione di E, però se torno a pensare all'onda
e.m. con E lungo y devo dedurre che non ho spostamento avanti/indietro
ma alto/basso e siccome l'onda è simmetrica (in questo esempio) non c'è
spostamento netto...
Ma allora in questo caso avrei il contributo della componente v x B
della forza di Lorentz che, essendo v in direzione y e B(z) sarà in
direzione x...
Uhmm...
Abbiamo cambiato i fattori ma il prodotto non cambia.
Gianluca
> ... Quindi lasciare da parte i tipi di modulazione e concentrarsi
sulla forma del campo "onda raddrizzata, con solo la parte superiore".
La scrivo io, direi cosi', dimmi se sei d'accordo e poi possiamo vedere
perche' l'esempio aiuta a capire qualunque tipo di modulazione.
>
> E = E0*(1 + cos(\omega * t))
>
> Il primo passo IMHO e' convincersi che questo e' il tipo di onda che
tu pensi venga trasmessa. In caso di dubbi ... fare un grafico aiuta
(anche se in questo caso l'andamento si capisce subito).
>
Provo a ripostare perché, pur avendo ricevuto l'ok dal robomoderatore il
La scrivo io, direi cosi', dimmi se sei d'accordo e poi possiamo vedere
perche' l'esempio aiuta a capire qualunque tipo di modulazione.
>
> E = E0*(1 + cos(\omega * t))
>
> Il primo passo IMHO e' convincersi che questo e' il tipo di onda che
tu pensi venga trasmessa. In caso di dubbi ... fare un grafico aiuta
(anche se in questo caso l'andamento si capisce subito).
>
25/10, ancora non vedo niente...
Ok.
L'esempio è facile.
Rappresenta una cosinusoide con ampiezza 0<=E<=2E0 con solo dipendenza da t
>
> Credo che anche qui ci possiamo arrivare ma sono necessari vari
passi, la cosa piu' semplice IMHO e' scrivere l'equazione del moto e
risolverla, magari all'inizio fingendo che solo il campo elettrico
agisca sulla carica. E' piu' facile secondo me risolvere l'equazione
prima e ragionare sulla soluzione dopo che cercare di arrivare alla
soluzione ragionando (il campo spinge li', la carica va qui ecc.).
indovino ti faccio risparmiare del tempo.
Se consideriamo solo la parte q*E della forza di Lorentz sulla carica q
si avrà (m= massa della carica q):
m*a=q*E=q*(E0*(1 + cos(\omega * t)) trascurando contributi di attrito
Siccome a=d^2t/dt^2 quella sopra è un'equazione differenziale di secondo
grado.
Wolfram la individua come equazione di Eulero-Cauchy e fornisce la
soluzione:
s(t)=c2*t+c1+qE0/(2m)*t^2-qE0/m*cos(omega*t)/omega^2
La costante c2 vale 0 perché a t=0 s'(t)=0 e c1 mi viene =
qE0/(m*omega^2) perché a t=0 s=0
s(t) è in fase come (omega*t) e varia da 0 a 2qE0/m
Lo spostamento è nella direzione di E, però se torno a pensare all'onda
e.m. con E lungo y devo dedurre che non ho spostamento avanti/indietro
ma alto/basso e siccome l'onda è simmetrica (in questo esempio) non c'è
spostamento netto...
Ma allora in questo caso avrei il contributo della componente v x B
della forza di Lorentz che, essendo v in direzione y e B(z) sarà in
direzione x...
Uhmm...
Abbiamo cambiato i fattori ma il prodotto non cambia.
Gianluca
Gianluca
Oct 30, 2017, 4:40:03 AM10/30/17
to
Il 24/10/2017 20:43, JTS ha scritto:
>... Quindi lasciare da parte i tipi di modulazione e
> concentrarsi sulla forma del campo "onda raddrizzata, con solo la parte
> superiore". La scrivo io, direi cosi', dimmi se sei d'accordo e poi
> possiamo vedere perche' l'esempio aiuta a capire qualunque tipo di
> modulazione.
>
> E = E0*(1 + cos(\omega * t))
>
> Il primo passo IMHO e' convincersi che questo e' il tipo di onda che tu
> pensi venga trasmessa. In caso di dubbi ... fare un grafico aiuta (anche
> se in questo caso l'andamento si capisce subito).
>
> superiore". La scrivo io, direi cosi', dimmi se sei d'accordo e poi
> possiamo vedere perche' l'esempio aiuta a capire qualunque tipo di
> modulazione.
>
> E = E0*(1 + cos(\omega * t))
>
> Il primo passo IMHO e' convincersi che questo e' il tipo di onda che tu
> pensi venga trasmessa. In caso di dubbi ... fare un grafico aiuta (anche
> se in questo caso l'andamento si capisce subito).
>
Ok.
L'esempio è facile.
Rappresenta una cosinusoide con ampiezza 0<=E<=2E0 con solo dipendenza da t
>
L'esempio è facile.
Rappresenta una cosinusoide con ampiezza 0<=E<=2E0 con solo dipendenza da t
>
> Credo che anche qui ci possiamo arrivare ma sono necessari vari passi,
> la cosa piu' semplice IMHO e' scrivere l'equazione del moto e
> risolverla, magari all'inizio fingendo che solo il campo elettrico
> agisca sulla carica. E' piu' facile secondo me risolvere l'equazione
> prima e ragionare sulla soluzione dopo che cercare di arrivare alla
> soluzione ragionando (il campo spinge li', la carica va qui ecc.).
> la cosa piu' semplice IMHO e' scrivere l'equazione del moto e
> risolverla, magari all'inizio fingendo che solo il campo elettrico
> agisca sulla carica. E' piu' facile secondo me risolvere l'equazione
> prima e ragionare sulla soluzione dopo che cercare di arrivare alla
> soluzione ragionando (il campo spinge li', la carica va qui ecc.).
Wakinian Tanka
Oct 30, 2017, 6:40:01 AM10/30/17
to
Il giorno lunedì 23 ottobre 2017 11:05:02 UTC+2, Gianluca ha scritto:
>
> Mi pare di capire, in sostanza, che la parte costante di E che io
> immagino è la parte di natura elettrostatica,
Infatti non vedo in che modo un campo elettrico costante e quindi statico possa non essere di natura elettrostatica :-)
>
> Mi pare di capire, in sostanza, che la parte costante di E che io
> immagino è la parte di natura elettrostatica,
> praticamente
> insignificante a partire già da brevi distanze,
> quindi è irrealistico
> pensare che possa agire su cariche isolate (ioni).
--
Wakinian Tanka
JTS
Oct 30, 2017, 6:12:02 PM10/30/17
to
On 2017-10-28 19:45, Giovanni R. wrote:
>
> E e H sono - in fase nel tempo -.
> Nello spazio sono a 90°. E' importante precisare la direzione e il verso.
>
Nella nomenclatura standard la direzione/verso e la fase si riferiscno a
>
> E e H sono - in fase nel tempo -.
> Nello spazio sono a 90°. E' importante precisare la direzione e il verso.
>
due caratteristiche diverse di una oscillazione vettoriale.
Faccio un esempio:
E = (1, 0, 0) * sin(\omega*t + pi/2)
B = (0, 1, 0) * sin(\omega*t + pi/2)
rappresentano un vettore E e un vettore B con direzione diversa (E punta
lungo x, B lungo y) e stessa fase.
Ripensando al thread credo di essermi espresso male anche io dicendo che
"sono in fase sia nel tempo che nello spazio": nella nomenclatura
standard sono in fase e basta.
JTS
Oct 30, 2017, 7:36:02 PM10/30/17
to
Am 27.10.2017 um 18:46 schrieb Gianluca:
> Il 24/10/2017 20:43, JTS ha scritto:
> > ... Quindi lasciare da parte i tipi di modulazione e concentrarsi
> sulla forma del campo "onda raddrizzata, con solo la parte superiore".
> La scrivo io, direi cosi', dimmi se sei d'accordo e poi possiamo vedere
> perche' l'esempio aiuta a capire qualunque tipo di modulazione.
> >
> > E = E0*(1 + cos(\omega * t))
> >
> > Il primo passo IMHO e' convincersi che questo e' il tipo di onda che
> tu pensi venga trasmessa. In caso di dubbi ... fare un grafico aiuta
> (anche se in questo caso l'andamento si capisce subito).
> >
>
> Provo a ripostare perché, pur avendo ricevuto l'ok dal robomoderatore il
> 25/10, ancora non vedo niente...
>
> Ok.
> L'esempio è facile.
> Rappresenta una cosinusoide con ampiezza 0<=E<=2E0 con solo dipendenza da t
>
Se vogliamo essere precisi no. Rappresenta una cosinusoide (di frequenza
> Il 24/10/2017 20:43, JTS ha scritto:
> > ... Quindi lasciare da parte i tipi di modulazione e concentrarsi
> sulla forma del campo "onda raddrizzata, con solo la parte superiore".
> La scrivo io, direi cosi', dimmi se sei d'accordo e poi possiamo vedere
> perche' l'esempio aiuta a capire qualunque tipo di modulazione.
> >
> > E = E0*(1 + cos(\omega * t))
> >
> > Il primo passo IMHO e' convincersi che questo e' il tipo di onda che
> tu pensi venga trasmessa. In caso di dubbi ... fare un grafico aiuta
> (anche se in questo caso l'andamento si capisce subito).
> >
>
> Provo a ripostare perché, pur avendo ricevuto l'ok dal robomoderatore il
> 25/10, ancora non vedo niente...
>
> Ok.
> L'esempio è facile.
> Rappresenta una cosinusoide con ampiezza 0<=E<=2E0 con solo dipendenza da t
>
angolare \omega) piu' una costante. La puntualizzazione e' utile proprio
perche' i campi elettromagnetici costanti e oscillanti si comportano
molto diversamente.
Il secondo passo e' capire perche' l'espressione (anche se e' cosi'
semplice) e' sufficiente per discutere il problema "campi
elettromagnetici raddrizzati".
La ragione e' che il campo (qualunque*(vedi nota) sia la sua dipendenza
temporale) si puo' analizzare con la trasformata di Fourier, e ognuna
delle onde che compongono la trasformata si puo' considerare da sola.
Qualunque sia la trasf. di Fourier, si vede che la distinzione cruciale
e' quella tra componenti a frequenza diversa da zero e componenti a
frequenza nulla.
* nota: "qualunque" non e' vero, ma possiamo disinteressarci dei casi in
cui non si puo'.
> >
> > Credo che anche qui ci possiamo arrivare ma sono necessari vari
> passi, la cosa piu' semplice IMHO e' scrivere l'equazione del moto e
> risolverla, magari all'inizio fingendo che solo il campo elettrico
> agisca sulla carica. E' piu' facile secondo me risolvere l'equazione
> prima e ragionare sulla soluzione dopo che cercare di arrivare alla
> soluzione ragionando (il campo spinge li', la carica va qui ecc.).
>
>
> Provo a lanciarmi in un calcolo pindarico (per me): magari se ci
> indovino ti faccio risparmiare del tempo.
>
avevo in mente io perche' 1) e' ancora piu' semplice 2) mi sono accorto
che ci potrebbe essere qualcosa che non va, ma non ho ancora capito cosa.
Faccio prima il calcolo poi dico cosa c'e' che non mi torna.
Prendo un campo elettromagnetico oscillante, e trascuro per il momento
il campo magnetico (mi fido di poter dimostrare in seguito che questo si
puo' fare)
(Eq. 1)
E = 0 per t < 0
= E0*sin(\omega * t) per t > = 0
Imposto l'equazione del moto di una carica q ferma all'istante t = 0
come hai fatto tu
d2y/dt2 = (E0/(q*m)) * sin(\omega*t)
Questa la possiamo integrare senza chiedere a Wolfram
Si vede infatti che dy/dt e' uguale a uno della famiglia di integrali
indefiniti del termine a secondo membro
dy/dt = -(E0/(q*m*\omega)) * cos(\omega*t) + c1
e determino c1 imponendo che dy/dt valutato a t = 0 risulti uguale a zero
dy/dt = -(E0/(q*m*\omega)) * cos(\omega*t) + (E0/(q*m*\omega))
Ripeto l'operazione per ottenere y. In questo caso posso scegliere un
valore arbitrario per la constante di integrazione perche' determina
solo la posizione iniziale della carica che non e' un'informazione
interessante.
y = -(E0/(q*m*\omega^2)) * sin(\omega*t) + (E0/(q*m*\omega))*t
Sperando di non aver fatto errori.
Ora nota che la posizione y(t) contiene un termine oscillante e un
termine che cresce linearmente con t - quindi e' composizione di un moto
uniforme con un moto oscillatorio.
Sembrerebbe quindi che una particella carica in un campo
elettromagnetico oscillante si muova con moto netto nella direzione del
campo elettrico.
Ora ci sono delle cose di cui non sono convinto, e devo lavorarci su per
capire cosa succede.
1) Innanzitutto, che dipendenza temporale di un dipolo da' il campo che
ho scritto sopra? Noto che, come detto da qualche parte in questo
thread, un dipolo p(t) genera un campo di radiazione proporzionale a
d2p/dt2. Ma partendo dall'equazione (Eq. 1) e integrando due volte
ottengo la stessa cosa che ho ottenuto per la posizione della carica e
questo senz'altro per il dipolo non va bene. Devo lavorarci un po' su
per vedere se questo problema si puo' aggirare. L'obbiettivo e' scrivere
un campo che sia zero fino a un certo tempo e poi oscilli.
2) La densita' di quantita' di moto contenuta nel campo e' proporzionale
al vettore di Poynting il quale nell'esempio che abbiamo fatto punta
verso z, mentre nella soluzione che ho trovato la carica acquista quant.
di moto nella direzione y.
3) In fisica dei metalli non ho mai sentito di velocita' netta impartita
agli elettroni liberi da un'onda elettromagnetica incidente ... e non so
se questa sorta di "drift" che ho derivato possa essere fatto sparire
facendo una media sulla distribuzione iniziale di velocita' degli elettroni.
Insomma c'e' qualcosa che sbaglio. Devi darmi qualche giorno per capire
cosa e' (magari se qualcuno posta spiegandolo gentilmente mi avverta
dello "spoiler", come si fa su it.arti.cinema quando si svelano fatti
importanti della trama di un film: cosi' non mi capita di leggere la
spiegazione senza volerlo).
JTS
Nov 2, 2017, 7:45:02 AM11/2/17
to
Am Montag, 30. Oktober 2017 11:40:01 UTC+1 schrieb Wakinian Tanka:
> Il giorno lunedì 23 ottobre 2017 11:05:02 UTC+2, Gianluca ha scritto:
> >
> > Mi pare di capire, in sostanza, che la parte costante di E che io
> > immagino è la parte di natura elettrostatica,
>
> Infatti non vedo in che modo un campo elettrico costante e quindi statico possa non essere di natura elettrostatica :-)
>
> > praticamente
> > insignificante a partire già da brevi distanze,
>
>
> Giusta considerazione. Riferita però ad un circuito elettronico. Tanto per fare un altro tipo di esempio, un fulmine (generato da campi elettrostatici) può essere lungo 30 km :-)
>
Stai giocando sporco ;-)
> Il giorno lunedì 23 ottobre 2017 11:05:02 UTC+2, Gianluca ha scritto:
> >
> > Mi pare di capire, in sostanza, che la parte costante di E che io
> > immagino è la parte di natura elettrostatica,
>
> Infatti non vedo in che modo un campo elettrico costante e quindi statico possa non essere di natura elettrostatica :-)
>
> > praticamente
> > insignificante a partire già da brevi distanze,
>
>
> Giusta considerazione. Riferita però ad un circuito elettronico. Tanto per fare un altro tipo di esempio, un fulmine (generato da campi elettrostatici) può essere lungo 30 km :-)
>
Gianluca
Nov 2, 2017, 7:45:03 AM11/2/17
to
Il 31/10/2017 00:33, JTS ha scritto:
> Prendo un campo elettromagnetico oscillante, e trascuro per il momento
> il campo magnetico (mi fido di poter dimostrare in seguito che questo si
> puo' fare)
>
> (Eq. 1)
> E = 0 per t < 0
> = E0*sin(\omega * t) per t > = 0
>
Ma l'equazione di partenza per il campo non era:
> Prendo un campo elettromagnetico oscillante, e trascuro per il momento
> il campo magnetico (mi fido di poter dimostrare in seguito che questo si
> puo' fare)
>
> (Eq. 1)
> E = 0 per t < 0
> = E0*sin(\omega * t) per t > = 0
>
E = E0*(1 + cos(\omega * t)) ??
> Imposto l'equazione del moto di una carica q ferma all'istante t = 0
> come hai fatto tu
>
> d2y/dt2 = (E0/(q*m)) * sin(\omega*t)
> 3) In fisica dei metalli non ho mai sentito di velocita' netta impartita
> agli elettroni liberi da un'onda elettromagnetica incidente ... e non so
> se questa sorta di "drift" che ho derivato possa essere fatto sparire
> facendo una media sulla distribuzione iniziale di velocita' degli
> elettroni.
>
Però, per tornare più vicini al senso del post, direi di limitarci a
indagare il comportamento di uno ione posto in una soluzione acquosa.
Gianluca
ADPUF
Nov 2, 2017, 7:45:03 AM11/2/17
to
Elio Fabri 21:27, martedì 24 ottobre 2017:
Ho ripreso in mano il Valdoni di radiotecnica.
Nel capitolo sulla modulazione cita:
(segnale modulante analogico)
- AM trasmissione a modulazione di ampiezza
- PM trasmissione a modulazione di fase
- FM trasmissione a modulazione di frequenza
- SSB trasmissione a banda laterale unica
- VSB trasmissione a banda laterale parzialmente soppressa
- ISB trasmissione a bande laterali indipendenti
(segnale modulante semianalogico o numerico)
- trasmissione a impulsi (On - Off o Amplitude Keying)
- PSK trasmissione a spostamento di fase (Phase Shift Keying)
- FSK trasmissione a spostamento di frequenza
> Nel caso 1, il segnale (se la BF ha una sola frequenza) è
>
> V(t) = A*cos(w0*t) * [1 + m*cos(w1*t)]
>
> Qui A è l'ampiezza della portante, w0 la sua frequenza, m
> l'indice di modulazione, w1 la frequenza modulante.
> Un po' di matematica:
>
> V(t) = A*cos(w0*t) + m*A*cos(w0*t)*cos(w1*t)
> A*cos(w0*t) + (m*A/2)*[cos((w0+w1)*t) + cos((w0-w1)*t].
>
> Ci sono quindi *tre* frequenze:
> - la portante (freq. w0, ampiezza A)
> - la banda lat. sinistra (freq. w0-w1, ampiezza m*A/2)
> - la banda lat. destra (freq. w0+w1, ampiezza m*A/2).
>
> La larghezza di banda è 2*w1.
>
> Il vantaggio di sopprimere una banda laterale è di ridurre la
> larghezza di banda: diventa w1 se lasci la portante, e
> addirittura 0 (in questo caso ideale) se la sopprimi.
>
> Nel caso di un segnale reale (non puramente sinusoidale) la
> banda si riduce a meno della metà se lavori in SSB.
> A sua volta, il vantaggio di ridurre la banda, a parte la
> riduzione di potenza richiesta al trasmettitore,
(in pratica anche oltre i 2/3) [Valdoni]
> sta nella maggiore immunità da disturbi, dato che puoi
> ricevere su una banda molto stretta.
>
> Se la portante viene soppressa, c'è il problema di
> ripristinarla in ricezione.
> Non so come si faccia in pratica nei ricevitori seri.
> Posso raccontare come facevo io, con un ricevtore non
> predisposto per la SSB, ma dotato di oscillatore locale (un
> BC312, ovviamente surplus. Ce l'ho ancora...).
> Semplicemente per tentativi.
> Accendevo l'oscillatore locale e ascoltavo la voce ricevuta.
> Se la frequenza locale era giusta, la voce era naturale.
> Altrimenti veniva ridicola, innaturalmente grave oppure
> acuta.
Boh, il Valdoni dice che nei ricevitori professionali (?) tipo
supereterodina si ha un duplice accordo sia nella sezione RF
sia nell'oscillatore locale, mentre nei ricevitori commerciali
la sezione RF è a banda larga e si regola solo l'oscillatore
locale.
Per la SSB dice che se l'indice di modulazione è piccolo si può
usare un rivelatore per AM.
Spesso viene trasmesso un residuo di portante per evitare
errori nella ricezione di segnali musicali (per segnali
telefonici sono tollerati anche 20 Hz di errore)
Si usa una doppia conversione con due sezioni IF.
> ADPUF ha scritto:
>>
>> La trasmissione radio in modulazione d'ampiezza può essere
>> dei tipi:
>> 1 - AM Modulazione d'ampiezza con la portante
>> 2 - DSB-SC Doppia banda laterale, senza portante
>> 3 - SSB Singola banda laterale, senza portante
>> 4 - VSB banda laterale vestigiale, si usava nella TV
>> analogica
>>
>> 1 - in pratica il segnale è
>> V(t)= A(t)[1+cos(wt)]
>> con |A|=< M <1 indice di modulazione
>> qui oltre alle bande c'è¨ una delta di Dirac di portante
>> nello spettro
>> ...
>> 3 - la faccenda si complica, e poi non mi ricordo... dovrei
>> ritirare fuori il libro di radiotecnica...
>
>
> Faresti proprio bene, perché hai fatto un bel pasticcio.
Mai fidarsi della (mia) memoria... :-(
>>
>> La trasmissione radio in modulazione d'ampiezza può essere
>> dei tipi:
>> 1 - AM Modulazione d'ampiezza con la portante
>> 2 - DSB-SC Doppia banda laterale, senza portante
>> 3 - SSB Singola banda laterale, senza portante
>> 4 - VSB banda laterale vestigiale, si usava nella TV
>> analogica
>>
>> 1 - in pratica il segnale è
>> V(t)= A(t)[1+cos(wt)]
>> con |A|=< M <1 indice di modulazione
>> qui oltre alle bande c'è¨ una delta di Dirac di portante
>> nello spettro
>> ...
>> 3 - la faccenda si complica, e poi non mi ricordo... dovrei
>> ritirare fuori il libro di radiotecnica...
>
>
> Faresti proprio bene, perché hai fatto un bel pasticcio.
Ho ripreso in mano il Valdoni di radiotecnica.
Nel capitolo sulla modulazione cita:
(segnale modulante analogico)
- AM trasmissione a modulazione di ampiezza
- PM trasmissione a modulazione di fase
- FM trasmissione a modulazione di frequenza
- SSB trasmissione a banda laterale unica
- VSB trasmissione a banda laterale parzialmente soppressa
- ISB trasmissione a bande laterali indipendenti
(segnale modulante semianalogico o numerico)
- trasmissione a impulsi (On - Off o Amplitude Keying)
- PSK trasmissione a spostamento di fase (Phase Shift Keying)
- FSK trasmissione a spostamento di frequenza
> Nel caso 1, il segnale (se la BF ha una sola frequenza) è
>
> V(t) = A*cos(w0*t) * [1 + m*cos(w1*t)]
>
> Qui A è l'ampiezza della portante, w0 la sua frequenza, m
> l'indice di modulazione, w1 la frequenza modulante.
> Un po' di matematica:
>
> V(t) = A*cos(w0*t) + m*A*cos(w0*t)*cos(w1*t)
> A*cos(w0*t) + (m*A/2)*[cos((w0+w1)*t) + cos((w0-w1)*t].
>
> Ci sono quindi *tre* frequenze:
> - la portante (freq. w0, ampiezza A)
> - la banda lat. sinistra (freq. w0-w1, ampiezza m*A/2)
> - la banda lat. destra (freq. w0+w1, ampiezza m*A/2).
>
> La larghezza di banda è 2*w1.
>
> Il vantaggio di sopprimere una banda laterale è di ridurre la
> larghezza di banda: diventa w1 se lasci la portante, e
> addirittura 0 (in questo caso ideale) se la sopprimi.
>
> Nel caso di un segnale reale (non puramente sinusoidale) la
> banda si riduce a meno della metà se lavori in SSB.
> A sua volta, il vantaggio di ridurre la banda, a parte la
> riduzione di potenza richiesta al trasmettitore,
> sta nella maggiore immunità da disturbi, dato che puoi
> ricevere su una banda molto stretta.
>
> Se la portante viene soppressa, c'è il problema di
> ripristinarla in ricezione.
> Non so come si faccia in pratica nei ricevitori seri.
> Posso raccontare come facevo io, con un ricevtore non
> predisposto per la SSB, ma dotato di oscillatore locale (un
> BC312, ovviamente surplus. Ce l'ho ancora...).
> Semplicemente per tentativi.
> Accendevo l'oscillatore locale e ascoltavo la voce ricevuta.
> Se la frequenza locale era giusta, la voce era naturale.
> Altrimenti veniva ridicola, innaturalmente grave oppure
> acuta.
supereterodina si ha un duplice accordo sia nella sezione RF
sia nell'oscillatore locale, mentre nei ricevitori commerciali
la sezione RF è a banda larga e si regola solo l'oscillatore
locale.
Per la SSB dice che se l'indice di modulazione è piccolo si può
usare un rivelatore per AM.
Spesso viene trasmesso un residuo di portante per evitare
errori nella ricezione di segnali musicali (per segnali
telefonici sono tollerati anche 20 Hz di errore)
Si usa una doppia conversione con due sezioni IF.
JTS
Nov 3, 2017, 4:06:02 AM11/3/17
to
Am 31.10.2017 um 16:10 schrieb Gianluca:
> Il 31/10/2017 00:33, JTS ha scritto:
>> Prendo un campo elettromagnetico oscillante, e trascuro per il momento
>> il campo magnetico (mi fido di poter dimostrare in seguito che questo
>> si puo' fare)
>>
>> (Eq. 1)
>> E = 0 per t < 0
>> = E0*sin(\omega * t) per t > = 0
>>
>
> Ma l'equazione di partenza per il campo non era:
> E = E0*(1 + cos(\omega * t)) ??
I due esempi servono per due cose diverse. L'esempio con la cosinusoide
> Il 31/10/2017 00:33, JTS ha scritto:
>> Prendo un campo elettromagnetico oscillante, e trascuro per il momento
>> il campo magnetico (mi fido di poter dimostrare in seguito che questo
>> si puo' fare)
>>
>> (Eq. 1)
>> E = 0 per t < 0
>> = E0*sin(\omega * t) per t > = 0
>>
>
> Ma l'equazione di partenza per il campo non era:
> E = E0*(1 + cos(\omega * t)) ??
piu' una costante lo ho usato per far vedere che un campo
elettromagnetico consistente in una oscillazione raddrizzata puo'
esistere solo in una regione piccola dello spazio (poi i due termini,
oscillante e costante, variano in maniera diversa). L'esempio con la
sinusoide che inizia a partire da t = 0 lo uso adesso per discutere il
moto di una carica in un campo elettromagnetico oscillante.
Avrei anche potuto usare una sinusoide (o una cosinusoide) esistente per
tutti i tempi, ma volevo chiarire a me stesso cosa fare con la costante
di integrazione. Su questo punto rispondo piu' tardi a me stesso al
messaggio piu' in alto nel thread, credo infatti di aver capito come
argomentare per concludere che una carica si muove di moto oscillante
(senza drift).
>> Imposto l'equazione del moto di una carica q ferma all'istante t = 0
>> come hai fatto tu
>>
>> d2y/dt2 = (E0/(q*m)) * sin(\omega*t)
>
> La carica q non dovrebbe moltiplicare (E0/m)?
>
dimentico il resto, in questo caso, credo, ero concentrato sulla
dipendenza dal tempo e ho sbagliato il coefficiente di proporzionalita'.
>> 3) In fisica dei metalli non ho mai sentito di velocita' netta
>> impartita agli elettroni liberi da un'onda elettromagnetica incidente
>> ... e non so se questa sorta di "drift" che ho derivato possa essere
>> fatto sparire facendo una media sulla distribuzione iniziale di
>> velocita' degli elettroni.
>>
>
> Sui punti 1 e 2 non mi pronuncio.
> Però, per tornare più vicini al senso del post, direi di limitarci a
> indagare il comportamento di uno ione posto in una soluzione acquosa.
>
>
alla risposta (la risposta e' che il drift non c'e', c'e' solo
l'oscillazione). Mi rimane un dubbio sul punto 2). Scrivero' un
messaggio a parte.
il punto 3) (fisica dei metalli) mi e' servito come indizio per capire
che la mia soluzione iniziale aveva qualcosa che non andava. Per
descrivere la risposta degli elettroni in banda di conduzione alla
radiazione visibile si puo' usare una semplice approssimazione in cui li
si considera delle particelle classiche libere. Nella letteratura
scientifica che io conosco il drift che ho ottenuto dalla mia soluzione
non viene menzionato. Questo e' un indizio che il drift non esiste, le
cariche oscillano e basta.
Nota inoltre che il modello che stiamo discutendo per il comportamento
di uno ione in soluzione acquosa (particella classica carica e libera)
e' lo stesso modello che si usa per descrivere in maniera approssimata
il comportamento di ognuno degli elettroni di conduzione nei metalli.
Quindi avere presente qualcuno dei fenomeni che si osservano nel caso
dei metalli puo' servire a far notare eventuali errori nel modello.
JTS
Nov 4, 2017, 11:06:02 AM11/4/17
to
Am 31.10.2017 um 00:33 schrieb JTS:
>
>
>> >
>> > Credo che anche qui ci possiamo arrivare ma sono necessari vari
>> passi, la cosa piu' semplice IMHO e' scrivere l'equazione del moto e
>> risolverla, magari all'inizio fingendo che solo il campo elettrico
>> agisca sulla carica. E' piu' facile secondo me risolvere l'equazione
>> prima e ragionare sulla soluzione dopo che cercare di arrivare alla
>> soluzione ragionando (il campo spinge li', la carica va qui ecc.).
>>
>>
Riprendo questo post per correggere e sistemare il mio ragionamento. Mi
>
>
>> >
>> > Credo che anche qui ci possiamo arrivare ma sono necessari vari
>> passi, la cosa piu' semplice IMHO e' scrivere l'equazione del moto e
>> risolverla, magari all'inizio fingendo che solo il campo elettrico
>> agisca sulla carica. E' piu' facile secondo me risolvere l'equazione
>> prima e ragionare sulla soluzione dopo che cercare di arrivare alla
>> soluzione ragionando (il campo spinge li', la carica va qui ecc.).
>>
>>
interessa vedere cosa succede quando una carica e' sottoposta a un campo
elettrico oscillante. E trattare il caso in cui la carica sia ferma e il
campo nullo prima di un istante dato.
Il primo calcolo che ho provato suppone che il campo elettrico sia nullo
fino ad un istante t0 e sia una sinusoide a partire da t0. Trova che la
carica si muove secondo una sovrapposizione di un moto oscillatorio e
uno rettilineo uniforme.
Credo il problema sia che un campo fatto cosi' non esiste. Non sono in
grado di fare una dimostrazione generale ma consideriamo un dipolo
oscillante: il campo elettrico e' proporzionale alla derivata seconda
del moto del dipolo, d2p/dt2 (chiamo p(t), la dipendenza temporale del
valore del dipolo, "moto del dipolo" per comodita').
Se
>
> (Eq. 1)
> E = 0 per t < 0
> = E0*sin(\omega * t) per t > = 0
>
integrando e imponendo che dp/dt(0) = 0 ottengo che p(t) e' illimitato
> (Eq. 1)
> E = 0 per t < 0
> = E0*sin(\omega * t) per t > = 0
>
per t crescente, e non imponendolo trovo che e' illimitato per t
decrescente.
Quindi un dipolo che sia limitato non puo' dare origine al campo
elettrico che ho scritto.
Piuttosto che con un calcolo semplice, arrivo alla conclusione che il
moto di una carica e' limitato (nelle condizioni che stiamo
considerando) nel seguente modo.
Sia il moto della carica che il moto del dipolo, derivati due volte,
devono dare d2p/dt2. Il moto del dipolo per definizione e il moto della
carica perche' la forza e' proporzionale al campo elettrico il quale e'
proporzionale a d2p/dt2 (per essere precisi c'e' il ritardo
elettromagnetico).
Il moto della carica e il moto del dipolo allora possono differire solo
per un termine lineare rispetto al tempo.
Se ora suppongo che sia carica che dipolo siano fermi prima del
(fatidico) istante t0, ho che anche le condizioni iniziali sono
identiche per i due moti, che quindi sono uguali (questo si puo'
scrivere in maniera formale ma non lo faccio).
In conclusione se il campo e' solo oscillatorio, il moto della carica e'
solo oscillatorio.
Due note per finire questo post.
a) La questione sulla quantita' del moto del campo elettromagnetico
(punto 2) del post a cui sto rispondendo) non mi e' ancora chiara, devo
lavorarci un po' su, rimando ulteriormente.
b) Il campo magnetico si puo' trascurare (nel caso che stiamo discutendo
in cui il campo e' un campo di radiazione) perche' i suoi effetti su una
carica sono di un fattore v/c piu' piccoli rispetto a quelli del campo
elettrico; v e' la velocita' della particella su cui i campi agiscono,
per verificarlo si puo' fare il calcolo per esempio partendo da un onda
elettromagnetica piana o dal campo irradiato da un dipolo oscillante,
entrambi brevi. Purtroppo non ho una comprensione sufficiente per poter
dare una spiegazione sostanziale di questo fatto, ci arrivo attraverso
il calcolo e basta. Il risultato e' comunque ragionevole perche' il
campo magnetico e' un effetto relativistico, quindi un fattore v/c ci
sta bene
Giorgio Bibbiani
Nov 5, 2017, 12:20:03 PM11/5/17
to
Il 04/11/2017 16.03, JTS ha scritto:
> Il primo calcolo che ho provato suppone che il campo elettrico sia nullo
> fino ad un istante t0 e sia una sinusoide a partire da t0. Trova che la
> carica si muove secondo una sovrapposizione di un moto oscillatorio e
> uno rettilineo uniforme.
>
> Credo il problema sia che un campo fatto cosi' non esiste.
> Il primo calcolo che ho provato suppone che il campo elettrico sia nullo
> fino ad un istante t0 e sia una sinusoide a partire da t0. Trova che la
> carica si muove secondo una sovrapposizione di un moto oscillatorio e
> uno rettilineo uniforme.
>
> Credo il problema sia che un campo fatto cosi' non esiste.
> E = 0 per t < 0
> = E0*sin(\omega * t) per t > = 0
Se quel campo è inteso uniforme a ogni tempo t su un
> = E0*sin(\omega * t) per t > = 0
volume di spazio vuoto V non nullo, allora a rigore
non è realizzabile, infatti l'informazione (sotto
forma di onde e.m.) sulla variazione del campo si
trasmette a velocità c, e provenendo dalla frontiera
di V non può interessare contemporaneamente tutto V,
ove se t < 0 il campo e.m. è costante.
Però quel campo si potrebbe approssimare con quello
interno a un condensatore piano avente spessore d,
inizialmente scarico a cui fosse applicata una
tensione sinusoidale di pulsazione w al tempo t = 0,
se valesse w << c / d.
Ciao
--
Giorgio Bibbiani
(mail non letta)
JTS
Nov 6, 2017, 5:24:03 PM11/6/17
to
perche' non e' preciso: mi serve per calcolare il moto di una carica,
quindi devo avere il campo in una piccola regione dello spazio, Pero'
posso scegliere la regione in cui il campo e' cosi' definito come
coincidente con un fronte d'onda, che posso scegliere piano (o quasi
piano se voglio come sorgente un dipolo puntiforme).
La cosa che credo non funzioni e' che come approssimazione di una campo
che si "accende" in un breve tempo non e' coerente (non trovo una parola
migliore per descrivere il concetto): il dipolo che lo genera non e'
limitato, perche' c'e' un termine lineare nel tempo. Da dipoli limitati
- credo di avere dimostrato - si ottiene moto della cariche limitato.
Come altra caratterizzazione mi piacerebbe aggiungere una condizione su
un campo che si accende a t = 0 perche' sia possibile generarlo con un
dipolo che non abbia termine lineare in t. Se lo faccio la posto.
Il tuo esempio non lo ho analizzato, hai tenuto conto dei transienti?
Giorgio Bibbiani
Nov 17, 2017, 12:00:02 PM11/17/17
to
NOTA: provo a rinviare un messaggio
già trasmesso _2 volte_ in precedenza, in
data 07/11 e 13/11, e non ancora pubblicato...
Il 06/11/2017 23.19, JTS ha scritto:
> Intendo un campo definito "in un solo punto". Lo ho messo fra virgolette
> perche' non e' preciso: mi serve per calcolare il moto di una carica,
> quindi devo avere il campo in una piccola regione dello spazio, Pero'
> posso scegliere la regione in cui il campo e' cosi' definito come
> coincidente con un fronte d'onda, che posso scegliere piano (o quasi
> piano se voglio come sorgente un dipolo puntiforme).
OK, ma quando si risolve l'equazione del moto allora
la particella non rimane mica confinata dentro un fronte
d'onda?!
Comunque preferisco non entrare nei dettagli del calcolo
(ammesso e non concesso che allora potrei essere utile)
perché in questo thread non sono ancora riuscito a
capire esattamente quali siano le ipotesi del problema
e quale sia il problema da risolvere, si è parlato di
particelle libere, di elettroni nei metalli, di ioni
in soluzione, e non so neanche esattamente quale dovrebbe
essere il campo esterno (non quello impossibile di cui
sopra ;-).
> Il tuo esempio non lo ho analizzato, hai tenuto conto dei transienti?
Se inizialmente il campo e.m. è costante in un volume vuoto
V non nullo, la soluzione delle eq.i di Maxwell *all'interno*
è inizialmente ancora quella costante, non c'è ancora niente
all'interno che "dica" al campo che deve variare se
l'informazione viaggia dall'esterno a velocità c, quindi
il campo non può variare istantaneamente su tutto V.
già trasmesso _2 volte_ in precedenza, in
data 07/11 e 13/11, e non ancora pubblicato...
Il 06/11/2017 23.19, JTS ha scritto:
> Intendo un campo definito "in un solo punto". Lo ho messo fra virgolette
> perche' non e' preciso: mi serve per calcolare il moto di una carica,
> quindi devo avere il campo in una piccola regione dello spazio, Pero'
> posso scegliere la regione in cui il campo e' cosi' definito come
> coincidente con un fronte d'onda, che posso scegliere piano (o quasi
> piano se voglio come sorgente un dipolo puntiforme).
la particella non rimane mica confinata dentro un fronte
d'onda?!
Comunque preferisco non entrare nei dettagli del calcolo
(ammesso e non concesso che allora potrei essere utile)
perché in questo thread non sono ancora riuscito a
capire esattamente quali siano le ipotesi del problema
e quale sia il problema da risolvere, si è parlato di
particelle libere, di elettroni nei metalli, di ioni
in soluzione, e non so neanche esattamente quale dovrebbe
essere il campo esterno (non quello impossibile di cui
sopra ;-).
> Il tuo esempio non lo ho analizzato, hai tenuto conto dei transienti?
V non nullo, la soluzione delle eq.i di Maxwell *all'interno*
è inizialmente ancora quella costante, non c'è ancora niente
all'interno che "dica" al campo che deve variare se
l'informazione viaggia dall'esterno a velocità c, quindi
il campo non può variare istantaneamente su tutto V.
JTS
Nov 18, 2017, 8:54:02 AM11/18/17
to
Am 16.11.2017 um 14:09 schrieb Giorgio Bibbiani:
> NOTA: provo a rinviare un messaggio
> già trasmesso _2 volte_ in precedenza, in
> data 07/11 e 13/11, e non ancora pubblicato...
>
> Il 06/11/2017 23.19, JTS ha scritto:
> > Intendo un campo definito "in un solo punto". Lo ho messo fra virgolette
> > perche' non e' preciso: mi serve per calcolare il moto di una carica,
> > quindi devo avere il campo in una piccola regione dello spazio, Pero'
> > posso scegliere la regione in cui il campo e' cosi' definito come
> > coincidente con un fronte d'onda, che posso scegliere piano (o quasi
> > piano se voglio come sorgente un dipolo puntiforme).
>
> OK, ma quando si risolve l'equazione del moto allora
> la particella non rimane mica confinata dentro un fronte
> d'onda?!
Usando approssimazioni ragionevoli e comuni si': fronte d'onda piano e
> NOTA: provo a rinviare un messaggio
> già trasmesso _2 volte_ in precedenza, in
> data 07/11 e 13/11, e non ancora pubblicato...
>
> Il 06/11/2017 23.19, JTS ha scritto:
> > Intendo un campo definito "in un solo punto". Lo ho messo fra virgolette
> > perche' non e' preciso: mi serve per calcolare il moto di una carica,
> > quindi devo avere il campo in una piccola regione dello spazio, Pero'
> > posso scegliere la regione in cui il campo e' cosi' definito come
> > coincidente con un fronte d'onda, che posso scegliere piano (o quasi
> > piano se voglio come sorgente un dipolo puntiforme).
>
> OK, ma quando si risolve l'equazione del moto allora
> la particella non rimane mica confinata dentro un fronte
> d'onda?!
moto della particella (inizialmente in quiete) determinato solo dal
campo elettrico.
> Comunque preferisco non entrare nei dettagli del calcolo
> (ammesso e non concesso che allora potrei essere utile)
> perché in questo thread non sono ancora riuscito a
> capire esattamente quali siano le ipotesi del problema
> e quale sia il problema da risolvere, si è parlato di
> particelle libere, di elettroni nei metalli, di ioni
> in soluzione, e non so neanche esattamente quale dovrebbe
> essere il campo esterno (non quello impossibile di cui
> sopra ;-).
elettromagnetica puo' generare movimento netto di una carica. Stava
cercando di capire cosa succede ragionando in maniera "visiva" sul moto
della carica - quoto da un suo messaggio
> Lo spostamento è nella direzione di E, però se torno a pensare all'onda e.m. con E lungo y devo dedurre che non ho spostamento avanti/indietro ma alto/basso e siccome l'onda è simmetrica (in questo esempio) non c'è spostamento netto...
>
> Ma allora in questo caso avrei il contributo della componente v x B della forza di Lorentz che, essendo v in direzione y e B(z) sarà in direzione x...
piana (forse non ho mai detto "onda piana", questo ha contribuito alla
confusione) incidente su particella carica inizialmente a riposo. Mi
sono accorto che dovevo scrivere il campo elettrico in maniera
fisicamente possibile perche' se no avrei ottenuto un moto netto della
particella carica nella direzione del campo, in un verso arbitrario.
Alla fine, invece che risolvere il problema facendo i calcoli, ho fatto
cosi': il moto della carica obbedisce alla stessa equazione e alle
stesse condizioni iniziali di quello del dipolo che genera il campo,
quindi e' limitato.
I vari esempi (particella libera, elettrone nei metalli, ioni in
soluzione) sono tutti equivalenti in questo contesto perche' verrebbero
tutti schematizzati come "particella libera".
Nota che uno dei dubbi di Gianluca non lo ho sciolto: cosa succede se
tengo conto anche del campo magnetico. Approssimativamente so cosa
succede, ma volevo fare il calcolo prima, e non lo ho ancora fatto. So
che dal calcolo deve venire fuori la pressione di radiazione, ma mi
ricordo vagamente che c'e' un moto chiamato "figure-8 motion" e non
riesco a fare questi calcoli a mente.
> > Il tuo esempio non lo ho analizzato, hai tenuto conto dei transienti?
>
> Se inizialmente il campo e.m. è costante in un volume vuoto
> V non nullo, la soluzione delle eq.i di Maxwell *all'interno*
> è inizialmente ancora quella costante, non c'è ancora niente
> all'interno che "dica" al campo che deve variare se
> l'informazione viaggia dall'esterno a velocità c, quindi
> il campo non può variare istantaneamente su tutto V.
>
> Ciao
>
> Però quel campo si potrebbe approssimare con quello
> interno a un condensatore piano avente spessore d,
> inizialmente scarico a cui fosse applicata una
> tensione sinusoidale di pulsazione w al tempo t = 0,
> se valesse w << c / d.
considerare il fenomeno della propagazione. L'approssimazione non la ho
analizzata ma sembra ragionevole, ma il fenomeno importante, cioe' cosa
succede in un punto fissato tra il momento in cui il campo e' uguale a
zero e il momento in cui oscilla sinusoidalmente, credo non possa essere
trattato in questa approssimazione.
Gianluca
Nov 21, 2017, 6:10:02 AM11/21/17
to
Il 04/11/2017 17:33, Giorgio Bibbiani ha scritto:
> Il 04/11/2017 16.03, JTS ha scritto:
>> Il primo calcolo che ho provato suppone che il campo elettrico sia nullo
>> fino ad un istante t0 e sia una sinusoide a partire da t0. Trova che la
>> carica si muove secondo una sovrapposizione di un moto oscillatorio e
>> uno rettilineo uniforme.
>>
>> Credo il problema sia che un campo fatto cosi' non esiste.
>> E = 0 per t < 0
>> = E0*sin(\omega * t) per t > = 0
>
> Se quel campo è inteso uniforme a ogni tempo t su un
> volume di spazio vuoto V non nullo, allora a rigore
> non è realizzabile,
>
A sensazione io ho ragionato così: non può esistere un campo e. siffatto
> Il 04/11/2017 16.03, JTS ha scritto:
>> Il primo calcolo che ho provato suppone che il campo elettrico sia nullo
>> fino ad un istante t0 e sia una sinusoide a partire da t0. Trova che la
>> carica si muove secondo una sovrapposizione di un moto oscillatorio e
>> uno rettilineo uniforme.
>>
>> Credo il problema sia che un campo fatto cosi' non esiste.
>> E = 0 per t < 0
>> = E0*sin(\omega * t) per t > = 0
>
> Se quel campo è inteso uniforme a ogni tempo t su un
> volume di spazio vuoto V non nullo, allora a rigore
> non è realizzabile,
>
perché l'energia non si conserverebbe. Sto pensando a quanto accade per
il campo generato da un dipolo oscillante per il quale l'energia di
radiazione è inversamente proporzionale a r^2
Non ho invece capito:
> l'informazione (sotto
> forma di onde e.m.) sulla variazione del campo si
> trasmette a velocità c, e provenendo dalla frontiera
> di V non può interessare contemporaneamente tutto V,
> ove se t < 0 il campo e.m. è costante.
Mi sembra una condizione /matematica/
> forma di onde e.m.) sulla variazione del campo si
> trasmette a velocità c, e provenendo dalla frontiera
> di V non può interessare contemporaneamente tutto V,
> ove se t < 0 il campo e.m. è costante.
Potresti essere meno tecnico?
Gianluca
Gianluca
Nov 21, 2017, 6:10:02 AM11/21/17
to
Il 03/11/2017 08:01, JTS ha scritto:
> I due esempi servono per due cose diverse. L'esempio con la cosinusoide
> piu' una costante lo ho usato per far vedere che un campo
> elettromagnetico consistente in una oscillazione raddrizzata puo'
> esistere solo in una regione piccola dello spazio (poi i due termini,
> oscillante e costante, variano in maniera diversa). L'esempio con la
> sinusoide che inizia a partire da t = 0 lo uso adesso per discutere il
> moto di una carica in un campo elettromagnetico oscillante.
> Avrei anche potuto usare una sinusoide (o una cosinusoide) esistente per
> tutti i tempi, ma volevo chiarire a me stesso cosa fare con la costante
> di integrazione. Su questo punto rispondo piu' tardi a me stesso al
> messaggio piu' in alto nel thread, credo infatti di aver capito come
> argomentare per concludere che una carica si muove di moto oscillante
> (senza drift).
>
Ok.
> I due esempi servono per due cose diverse. L'esempio con la cosinusoide
> piu' una costante lo ho usato per far vedere che un campo
> elettromagnetico consistente in una oscillazione raddrizzata puo'
> esistere solo in una regione piccola dello spazio (poi i due termini,
> oscillante e costante, variano in maniera diversa). L'esempio con la
> sinusoide che inizia a partire da t = 0 lo uso adesso per discutere il
> moto di una carica in un campo elettromagnetico oscillante.
> Avrei anche potuto usare una sinusoide (o una cosinusoide) esistente per
> tutti i tempi, ma volevo chiarire a me stesso cosa fare con la costante
> di integrazione. Su questo punto rispondo piu' tardi a me stesso al
> messaggio piu' in alto nel thread, credo infatti di aver capito come
> argomentare per concludere che una carica si muove di moto oscillante
> (senza drift).
>
Allora, con la correzione E0/(q*m) --> q*E0/m la tua soluzione mi torna.
Osservo che anche da te c'è il termine lineare in t, che mi disturba
parecchio...
>
> Come detto, sul punto 1) credo di conoscere un'argomentazione che porta
> alla risposta (la risposta e' che il drift non c'e', c'e' solo
> l'oscillazione). Mi rimane un dubbio sul punto 2). Scrivero' un
> messaggio a parte.
>
Mi rimane poi da discutere il comportamento della carica q sottoposta a
forma d'onda del campo non simmetrica (spero cioè di capire la tua
osservazione 2) nel post del 24/10 quando affermasti che avevo
interpretato male il grafico).
Intanto ti lascio ragionare.
>
> Quindi avere presente qualcuno dei fenomeni che si osservano nel caso
> dei metalli puo' servire a far notare eventuali errori nel modello.
Non ho quella preparazione purtroppo.
Gianluca
Giorgio Bibbiani
Nov 21, 2017, 6:10:02 AM11/21/17
to
Il 06/11/2017 23.19, JTS ha scritto:
> Intendo un campo definito "in un solo punto". Lo ho messo fra virgolette
> perche' non e' preciso: mi serve per calcolare il moto di una carica,
> quindi devo avere il campo in una piccola regione dello spazio, Pero'
> posso scegliere la regione in cui il campo e' cosi' definito come
> coincidente con un fronte d'onda, che posso scegliere piano (o quasi
> piano se voglio come sorgente un dipolo puntiforme).
> perche' non e' preciso: mi serve per calcolare il moto di una carica,
> quindi devo avere il campo in una piccola regione dello spazio, Pero'
> posso scegliere la regione in cui il campo e' cosi' definito come
> coincidente con un fronte d'onda, che posso scegliere piano (o quasi
> piano se voglio come sorgente un dipolo puntiforme).
OK, ma quando si risolve l'equazione del moto allora
la particella non rimane mica confinata dentro un fronte
d'onda?!
la particella non rimane mica confinata dentro un fronte
d'onda?!
Comunque preferisco non entrare nei dettagli del calcolo
(ammesso e non concesso che allora potrei essere utile)
perché in questo thread non sono ancora riuscito a
capire esattamente quali siano le ipotesi del problema
e quale sia il problema da risolvere, si è parlato di
particelle libere, di elettroni nei metalli, di ioni
in soluzione, e non so neanche esattamente quale dovrebbe
essere il campo esterno (non quello impossibile di cui
sopra .
(ammesso e non concesso che allora potrei essere utile)
perché in questo thread non sono ancora riuscito a
capire esattamente quali siano le ipotesi del problema
e quale sia il problema da risolvere, si è parlato di
particelle libere, di elettroni nei metalli, di ioni
in soluzione, e non so neanche esattamente quale dovrebbe
essere il campo esterno (non quello impossibile di cui
> Il tuo esempio non lo ho analizzato, hai tenuto conto dei transienti?
Se inizialmente il campo e.m. è costante in un volume vuoto
V non nullo, la soluzione delle eq.i di Maxwell *all'interno*
è inizialmente ancora quella costante, non c'è ancora niente
all'interno che "dica" al campo che deve variare se
l'informazione viaggia dall'esterno a velocità c, quindi
il campo non può variare istantaneamente su tutto V.
V non nullo, la soluzione delle eq.i di Maxwell *all'interno*
è inizialmente ancora quella costante, non c'è ancora niente
all'interno che "dica" al campo che deve variare se
l'informazione viaggia dall'esterno a velocità c, quindi
il campo non può variare istantaneamente su tutto V.
Giorgio Bibbiani
Nov 21, 2017, 6:35:02 AM11/21/17
to
*** nota: provo a rinviare un messaggio
già trasmetto in data 07/11 ***
Il 06/11/2017 23.19, JTS ha scritto:
già trasmetto in data 07/11 ***
Il 06/11/2017 23.19, JTS ha scritto:
> Intendo un campo definito "in un solo punto". Lo ho messo fra virgolette
> perche' non e' preciso: mi serve per calcolare il moto di una carica,
> quindi devo avere il campo in una piccola regione dello spazio, Pero'
> posso scegliere la regione in cui il campo e' cosi' definito come
> coincidente con un fronte d'onda, che posso scegliere piano (o quasi
> piano se voglio come sorgente un dipolo puntiforme).
> perche' non e' preciso: mi serve per calcolare il moto di una carica,
> quindi devo avere il campo in una piccola regione dello spazio, Pero'
> posso scegliere la regione in cui il campo e' cosi' definito come
> coincidente con un fronte d'onda, che posso scegliere piano (o quasi
> piano se voglio come sorgente un dipolo puntiforme).
OK, ma quando si risolve l'equazione del moto allora
la particella non rimane mica confinata dentro un fronte
d'onda?!
Comunque preferisco non entrare nei dettagli del calcolo
(ammesso e non concesso che allora potrei essere utile)
perché in questo thread non sono ancora riuscito a
capire esattamente quali siano le ipotesi del problema
e quale sia il problema da risolvere, si è parlato di
particelle libere, di elettroni nei metalli, di ioni
in soluzione, e non so neanche esattamente quale dovrebbe
essere il campo esterno (non quello impossibile di cui
sopra .
la particella non rimane mica confinata dentro un fronte
d'onda?!
Comunque preferisco non entrare nei dettagli del calcolo
(ammesso e non concesso che allora potrei essere utile)
perché in questo thread non sono ancora riuscito a
capire esattamente quali siano le ipotesi del problema
e quale sia il problema da risolvere, si è parlato di
particelle libere, di elettroni nei metalli, di ioni
in soluzione, e non so neanche esattamente quale dovrebbe
essere il campo esterno (non quello impossibile di cui
sopra .
> Il tuo esempio non lo ho analizzato, hai tenuto conto dei transienti?
Se inizialmente il campo e.m. è costante in un volume vuoto
V non nullo, la soluzione delle eq.i di Maxwell *all'interno*
è inizialmente ancora quella costante, non c'è ancora niente
all'interno che "dica" al campo che deve variare se
l'informazione viaggia dall'esterno a velocità c, quindi
il campo non può variare istantaneamente su tutto V.
V non nullo, la soluzione delle eq.i di Maxwell *all'interno*
è inizialmente ancora quella costante, non c'è ancora niente
all'interno che "dica" al campo che deve variare se
l'informazione viaggia dall'esterno a velocità c, quindi
il campo non può variare istantaneamente su tutto V.
Wakinian Tanka
Nov 21, 2017, 6:45:02 AM11/21/17
to
Il giorno lunedì 6 novembre 2017 23:24:03 UTC+1, JTS ha scritto:
> ...
Non so se il seguente calcoletto può interessare visto che si tratta di
un caso diverso dal tuo, ma mi sembra che tu avessi già contemplato il
caso di camlo em che investe una carica singola. Trattazione solo
classica e non relativistica.
Un'onda em piana, monocromatica, linearmente polarizzata di pulsazione w
investe un protone inizialmente fermo nell'origine degli assi; il
protone ha massa m e carica q.
Il campo E è lungo x, il campo B lungo y e l'onda si pdopaga nelle z
positive.
Perciò E = (E, 0,0) dove il primo "E" è un vettore (non so disegnare
freccette sopra o farlo grassetto) e il secondo uno scalare.
Analogamente B = (0,B,0).
Poiché la forza sul protone è q*E + q*vXB, v = velocità protone, il
moto del medesimo avviene nel piano z-x quindi v = (v_x, 0,v_z); vXB =
(0,0,v_x*B).
Inoltre i campi dipendono solo da z e t. Dunque, scrivendo m*a = F:
m*x" = q*E(z,t)
m*y" = 0
m*z" =q*x'*B(z,t)
dove naturalmente ogni apostrofo significa derivata temporale.
Ricavo x' dalla terza, derivo e sostituisco nella prima.
Ottengo una equazione alle derivate parziali che non ho la più pallida
idea di come risolvere MA:
faccio l'ipotesi (e a posteriori vedrò che era lecita) di assumere uno
spostamento z della carica molto minore della lunghezza d'onda della
radiazione, così posso trascurare la dipendenza da z dei campi.
Pervengo a:
(q^2/m^2)*[z"'(t)*B(t) - z"(t)*B'(t)] = E(t)*B^2(t)
notare la derivata temporale terza dello spostamento z della carica.
E(t) = E_0*sin(wt); B(t) = B_0*sin(wt)
scrivo u(t) = z"(t) e pervengo ad un'equazione del primo ordine.
Risolvendola trovo
z(t) = (g/8w^3)*[sin(2wt)-8sin(wt) + 6wt]
Notare il termine lineare nel tempo 6wt.
g = (m/q)^2 *E_0*B_0
m = 10^(-27)kg
q = 1,6*10^(-19)C
Ponendo w = 1kHz, la condizione che ho scritto all'inizio risulta
verificata se t<<2*10^37 s. Ad es per t = 10^31 s e allora z = 1m.
Tutti i conti numerici li ho fatti per ordine di grandezza ad es 6/8 ~1,
1/8~1/10 ecc.
--
Wakinian Tanka
> ...
> mi serve per calcolare il moto di una carica,
> quindi devo avere il campo in una piccola regione dello spazio, Pero'
> posso scegliere la regione in cui il campo e' cosi' definito come
> coincidente con un fronte d'onda, che posso scegliere piano (o quasi
> piano se voglio come sorgente un dipolo puntiforme).
...
> quindi devo avere il campo in una piccola regione dello spazio, Pero'
> posso scegliere la regione in cui il campo e' cosi' definito come
> coincidente con un fronte d'onda, che posso scegliere piano (o quasi
> piano se voglio come sorgente un dipolo puntiforme).
Non so se il seguente calcoletto può interessare visto che si tratta di
un caso diverso dal tuo, ma mi sembra che tu avessi già contemplato il
caso di camlo em che investe una carica singola. Trattazione solo
classica e non relativistica.
Un'onda em piana, monocromatica, linearmente polarizzata di pulsazione w
investe un protone inizialmente fermo nell'origine degli assi; il
protone ha massa m e carica q.
Il campo E è lungo x, il campo B lungo y e l'onda si pdopaga nelle z
positive.
Perciò E = (E, 0,0) dove il primo "E" è un vettore (non so disegnare
freccette sopra o farlo grassetto) e il secondo uno scalare.
Analogamente B = (0,B,0).
Poiché la forza sul protone è q*E + q*vXB, v = velocità protone, il
moto del medesimo avviene nel piano z-x quindi v = (v_x, 0,v_z); vXB =
(0,0,v_x*B).
Inoltre i campi dipendono solo da z e t. Dunque, scrivendo m*a = F:
m*x" = q*E(z,t)
m*y" = 0
m*z" =q*x'*B(z,t)
dove naturalmente ogni apostrofo significa derivata temporale.
Ricavo x' dalla terza, derivo e sostituisco nella prima.
Ottengo una equazione alle derivate parziali che non ho la più pallida
idea di come risolvere MA:
faccio l'ipotesi (e a posteriori vedrò che era lecita) di assumere uno
spostamento z della carica molto minore della lunghezza d'onda della
radiazione, così posso trascurare la dipendenza da z dei campi.
Pervengo a:
(q^2/m^2)*[z"'(t)*B(t) - z"(t)*B'(t)] = E(t)*B^2(t)
notare la derivata temporale terza dello spostamento z della carica.
E(t) = E_0*sin(wt); B(t) = B_0*sin(wt)
scrivo u(t) = z"(t) e pervengo ad un'equazione del primo ordine.
Risolvendola trovo
z(t) = (g/8w^3)*[sin(2wt)-8sin(wt) + 6wt]
Notare il termine lineare nel tempo 6wt.
g = (m/q)^2 *E_0*B_0
m = 10^(-27)kg
q = 1,6*10^(-19)C
Ponendo w = 1kHz, la condizione che ho scritto all'inizio risulta
verificata se t<<2*10^37 s. Ad es per t = 10^31 s e allora z = 1m.
Tutti i conti numerici li ho fatti per ordine di grandezza ad es 6/8 ~1,
1/8~1/10 ecc.
--
Wakinian Tanka
JTS
Nov 21, 2017, 7:06:02 AM11/21/17
to
Am 17.11.2017 um 13:54 schrieb Wakinian Tanka:
> Il giorno lunedì 6 novembre 2017 23:24:03 UTC+1, JTS ha scritto:
> > ...
> > mi serve per calcolare il moto di una carica,
> > quindi devo avere il campo in una piccola regione dello spazio, Pero'
> > posso scegliere la regione in cui il campo e' cosi' definito come
> > coincidente con un fronte d'onda, che posso scegliere piano (o quasi
> > piano se voglio come sorgente un dipolo puntiforme).
> ...
>
> Non so se il seguente calcoletto può interessare visto che si tratta di
> un caso diverso dal tuo, ma mi sembra che tu avessi gi� contemplato il
> Il giorno lunedì 6 novembre 2017 23:24:03 UTC+1, JTS ha scritto:
> > ...
> > mi serve per calcolare il moto di una carica,
> > quindi devo avere il campo in una piccola regione dello spazio, Pero'
> > posso scegliere la regione in cui il campo e' cosi' definito come
> > coincidente con un fronte d'onda, che posso scegliere piano (o quasi
> > piano se voglio come sorgente un dipolo puntiforme).
> ...
>
> Non so se il seguente calcoletto può interessare visto che si tratta di
> caso di camlo em che investe una carica singola. Trattazione solo
> classica e non relativistica.
>
>
Ciao,
> classica e non relativistica.
>
>
non ho controllato i calcoli (lo voglio fare) ma ti credo sulla fiducia
per il momento; e ' una bellissima soluzione.
>
> Ponendo w = 1kHz, la condizione che ho scritto all'inizio risulta
> verificata se t<<2*10^37 s. Ad es per t = 10^31 s e allora z = 1m.
> Tutti i conti numerici li ho fatti per ordine di grandezza ad es 6/8 ~1,
> 1/8~1/10 ecc.
>
trasporta l'onda elettromagnetica?
Gianluca
Nov 21, 2017, 7:10:01 AM11/21/17
to
Il 03/11/2017 08:01, JTS ha scritto:
> I due esempi servono per due cose diverse. L'esempio con la
cosinusoide piu' una costante lo ho usato per far vedere che un campo
elettromagnetico consistente in una oscillazione raddrizzata puo'
esistere solo in una regione piccola dello spazio (poi i due termini,
oscillante e costante, variano in maniera diversa). L'esempio con la
sinusoide che inizia a partire da t = 0 lo uso adesso per discutere il
moto di una carica in un campo elettromagnetico oscillante.
> Avrei anche potuto usare una sinusoide (o una cosinusoide) esistente
per tutti i tempi, ma volevo chiarire a me stesso cosa fare con la
costante di integrazione. Su questo punto rispondo piu' tardi a me
stesso al messaggio piu' in alto nel thread, credo infatti di aver
capito come argomentare per concludere che una carica si muove di moto
oscillante (senza drift).
>
cosinusoide piu' una costante lo ho usato per far vedere che un campo
elettromagnetico consistente in una oscillazione raddrizzata puo'
esistere solo in una regione piccola dello spazio (poi i due termini,
oscillante e costante, variano in maniera diversa). L'esempio con la
sinusoide che inizia a partire da t = 0 lo uso adesso per discutere il
moto di una carica in un campo elettromagnetico oscillante.
> Avrei anche potuto usare una sinusoide (o una cosinusoide) esistente
per tutti i tempi, ma volevo chiarire a me stesso cosa fare con la
costante di integrazione. Su questo punto rispondo piu' tardi a me
stesso al messaggio piu' in alto nel thread, credo infatti di aver
capito come argomentare per concludere che una carica si muove di moto
oscillante (senza drift).
>
Ok.
Allora, con la correzione E0/(q*m) --> q*E0/m la tua soluzione mi torna.
Osservo che anche da te c'è il termine lineare in t, che mi disturba
parecchio...
>
Allora, con la correzione E0/(q*m) --> q*E0/m la tua soluzione mi torna.
Osservo che anche da te c'è il termine lineare in t, che mi disturba
parecchio...
>
> Come detto, sul punto 1) credo di conoscere un'argomentazione che
porta alla risposta (la risposta e' che il drift non c'e', c'e' solo
l'oscillazione). Mi rimane un dubbio sul punto 2). Scrivero' un
messaggio a parte.
>
porta alla risposta (la risposta e' che il drift non c'e', c'e' solo
l'oscillazione). Mi rimane un dubbio sul punto 2). Scrivero' un
messaggio a parte.
>
Attendo con interesse la soluzione del "giallo".
Mi rimane poi da discutere il comportamento della carica q sottoposta a
forma d'onda del campo non simmetrica (spero cioè di capire la tua
osservazione 2) nel post del 24/10 quando affermasti che avevo
interpretato male il grafico).
Intanto ti lascio ragionare.
>
Mi rimane poi da discutere il comportamento della carica q sottoposta a
forma d'onda del campo non simmetrica (spero cioè di capire la tua
osservazione 2) nel post del 24/10 quando affermasti che avevo
interpretato male il grafico).
Intanto ti lascio ragionare.
>
> Quindi avere presente qualcuno dei fenomeni che si osservano nel caso
dei metalli puo' servire a far notare eventuali errori nel modello.
dei metalli puo' servire a far notare eventuali errori nel modello.
Elio Fabri
Nov 21, 2017, 7:55:02 AM11/21/17
to
JTS ha scritto:
> ...
intervenire per spiegare questo punto.
Purtroppo non ce l'ho fatta...
Ricevo troppi stimoli, e il mio vecchio cervello non riesce a tenerci
dietro :-(.
Perciò mi limito a dire quello che succede e come si trova. Ma il conto
non posso farlo.
Dico solo che c'è negli appunti di E. Amaldi che io studiai al secondo
anno, nel 48-49... Quindi è asolutamente elementare.
La cosa sta così.
Prendi una carica (elettrone) non libera, ma immersa in un mezzo
viscoso (res. del mezzo -kv).
Facci arrivare sopra un'onda piana monocrom., polar. linearmente, e
studia il moto stazionario, ossia imponi una soluzione che va in modo
sinusoidale, con ampiezza e fase da determinare.
Troverai (ovviamente) che c'è una dissipazione di energia, causa il
lavoro fatto dalla res. del mezzo.
Ma troverai anche una cessione alla carica di una quantità di moto
*nella direzione e verso* in cui l'onda si propaga, di entità pari
all'energia dissipata divisa per c.
In altre parole, la carica acquista un moto di deriva accelerato,
dovuto alla pressione di radiazione.
In questo è cruciale il campo magnetico, che fa deviare la carica dal
semplice moto armonico che farebbe per effetto del campo elettrico.
--
Elio Fabri
> ...
> Nota che uno dei dubbi di Gianluca non lo ho sciolto: cosa succede se
> tengo conto anche del campo magnetico. Approssimativamente so cosa
> succede, ma volevo fare il calcolo prima, e non lo ho ancora fatto. So
> che dal calcolo deve venire fuori la pressione di radiazione, ma mi
> ricordo vagamente che c'e' un moto chiamato "figure-8 motion" e non
> riesco a fare questi calcoli a mente.
E' da quando questo thread è nato (il 1° ottobre!) che sarei voluto
> tengo conto anche del campo magnetico. Approssimativamente so cosa
> succede, ma volevo fare il calcolo prima, e non lo ho ancora fatto. So
> che dal calcolo deve venire fuori la pressione di radiazione, ma mi
> ricordo vagamente che c'e' un moto chiamato "figure-8 motion" e non
> riesco a fare questi calcoli a mente.
intervenire per spiegare questo punto.
Purtroppo non ce l'ho fatta...
Ricevo troppi stimoli, e il mio vecchio cervello non riesce a tenerci
dietro :-(.
Perciò mi limito a dire quello che succede e come si trova. Ma il conto
non posso farlo.
Dico solo che c'è negli appunti di E. Amaldi che io studiai al secondo
anno, nel 48-49... Quindi è asolutamente elementare.
La cosa sta così.
Prendi una carica (elettrone) non libera, ma immersa in un mezzo
viscoso (res. del mezzo -kv).
Facci arrivare sopra un'onda piana monocrom., polar. linearmente, e
studia il moto stazionario, ossia imponi una soluzione che va in modo
sinusoidale, con ampiezza e fase da determinare.
Troverai (ovviamente) che c'è una dissipazione di energia, causa il
lavoro fatto dalla res. del mezzo.
Ma troverai anche una cessione alla carica di una quantità di moto
*nella direzione e verso* in cui l'onda si propaga, di entità pari
all'energia dissipata divisa per c.
In altre parole, la carica acquista un moto di deriva accelerato,
dovuto alla pressione di radiazione.
In questo è cruciale il campo magnetico, che fa deviare la carica dal
semplice moto armonico che farebbe per effetto del campo elettrico.
--
Elio Fabri
JTS
Nov 21, 2017, 10:18:02 AM11/21/17
to
posto ancora perche' li voglio ricontrollare) e c'e' qualcosa che non mi
torna
1)
in
(q^2/m^2)*[z"'(t)*B(t) - z"(t)*B'(t)] = E(t)*B^2(t)
2)
nella soluzione
z(t) = (g/8w^3)*[sin(2wt)-8sin(wt) + 6wt]
il termine deve essere quadratico
3) nella condizione t<<2*10^37
il tempo t e' un valore grandissimo, quindi sospetto che ci sia qualche
problema da qualche parte.
Quello che avevo in mente di fare e' risolvere per la x(t) usando solo
il campo elettrico, dopo sostituire la x(t) nell'equazione per dz/dt
dove compare il campo magnetico e risolvere, ma non ho ancora avuto il
tempo e le energie.
Wakinian Tanka
Nov 21, 2017, 10:50:02 AM11/21/17
to
19/11/2017 ore 14:47
Il giorno sabato 18 novembre 2017 14:54:02 UTC+1, JTS ha scritto:
> ma il fenomeno importante, cioe' cosa
> succede in un punto fissato tra il momento in cui il campo e' uguale a
> zero e il momento in cui oscilla sinusoidalmente...
Il 7 novembre ti ho risposto facendo un calcolo (classico e con delle
approssimazioni ragionevoli). Oggi siamo a 19 novembre e ancora non lo
vedo pubblicato...
--
Wakinian Tanka
[Purtroppo il tuo post non mi è mai arrivato da moderare e quando ne ho
richiesto una copia al server ho avuto dei problemi anche con il metodo
manuale di approvazione. Dopo aver fatto vari tentativi e modificato in
modo piuttosto approfondito le intestazioni del post ( generalmente non
visibili ) penso di averlo approvato e reso disponibile alla comunità]
Aniello Saggese, moderatore del gruppo it.scienza.fisica
Il giorno sabato 18 novembre 2017 14:54:02 UTC+1, JTS ha scritto:
> ma il fenomeno importante, cioe' cosa
> succede in un punto fissato tra il momento in cui il campo e' uguale a
Il 7 novembre ti ho risposto facendo un calcolo (classico e con delle
approssimazioni ragionevoli). Oggi siamo a 19 novembre e ancora non lo
vedo pubblicato...
--
Wakinian Tanka
[Purtroppo il tuo post non mi è mai arrivato da moderare e quando ne ho
richiesto una copia al server ho avuto dei problemi anche con il metodo
manuale di approvazione. Dopo aver fatto vari tentativi e modificato in
modo piuttosto approfondito le intestazioni del post ( generalmente non
visibili ) penso di averlo approvato e reso disponibile alla comunità]
Aniello Saggese, moderatore del gruppo it.scienza.fisica
JTS
Nov 21, 2017, 3:54:03 PM11/21/17
to
Am 18.11.2017 um 17:00 schrieb Elio Fabri:
> JTS ha scritto:
>> ...
>> Nota che uno dei dubbi di Gianluca non lo ho sciolto: cosa succede se
>> tengo conto anche del campo magnetico. Approssimativamente so cosa
>> succede, ma volevo fare il calcolo prima, e non lo ho ancora fatto. So
>> che dal calcolo deve venire fuori la pressione di radiazione, ma mi
>> ricordo vagamente che c'e' un moto chiamato "figure-8 motion" e non
>> riesco a fare questi calcoli a mente.
> E' da quando questo thread è nato (il 1° ottobre!) che sarei voluto
> intervenire per spiegare questo punto.
> Purtroppo non ce l'ho fatta...
> Ricevo troppi stimoli, e il mio vecchio cervello non riesce a tenerci
> dietro :-(.
>
> Perciò mi limito a dire quello che succede e come si trova. Ma il conto
> non posso farlo.
> Dico solo che c'è negli appunti di E. Amaldi che io studiai al secondo
> anno, nel 48-49... Quindi è asolutamente elementare.
>
> La cosa sta così.
> Prendi una carica (elettrone) non libera, ma immersa in un mezzo
> viscoso (res. del mezzo -kv).
Ciao Elio,
> JTS ha scritto:
>> ...
>> Nota che uno dei dubbi di Gianluca non lo ho sciolto: cosa succede se
>> tengo conto anche del campo magnetico. Approssimativamente so cosa
>> succede, ma volevo fare il calcolo prima, e non lo ho ancora fatto. So
>> che dal calcolo deve venire fuori la pressione di radiazione, ma mi
>> ricordo vagamente che c'e' un moto chiamato "figure-8 motion" e non
>> riesco a fare questi calcoli a mente.
> E' da quando questo thread è nato (il 1° ottobre!) che sarei voluto
> intervenire per spiegare questo punto.
> Purtroppo non ce l'ho fatta...
> Ricevo troppi stimoli, e il mio vecchio cervello non riesce a tenerci
> dietro :-(.
>
> Perciò mi limito a dire quello che succede e come si trova. Ma il conto
> non posso farlo.
> Dico solo che c'è negli appunti di E. Amaldi che io studiai al secondo
> anno, nel 48-49... Quindi è asolutamente elementare.
>
> La cosa sta così.
> Prendi una carica (elettrone) non libera, ma immersa in un mezzo
> viscoso (res. del mezzo -kv).
ok, credo di avere un'idea di cosa succede adesso.
Se la carica e' libera, nell'equazione del moto lungo la direzione della
propagazione dell'onda (almeno all'ordine piu' basso di approssimazione)
compare un termine sin(omega*t)*cos(omega*t), da questo viene fuori il
"moto ad otto" ("figure-8 motion" nella letteratura scientifica in
inglese). Se permetto dissipazione sin(omega*t) acquisisce uno
sfasamento diventando sin(omega*t+phi), e quindi nel prodotto con
cos(omega*t) c'e' un termine in continua, da cui viene fuori la
pressione di radiazione.
Grazie a questo thread la mia comprensione dell'azione del campo e-m.
sulle cariche (in fisica classica) sta migliorando.
Devo lavorare ancora un po' per capire altri fatti (il perche' la
dissipazione sia cruciale non lo capisco eccetto che come ho esposto
sopra, e non mi basta; inoltre per esempio una radiazione e.m. incidente
su uno specchio metallico che non dissipa dovrebbe essere completamente
riflessa, e esercitare una pressione di radiazione ...)
.
Wakinian Tanka
Nov 23, 2017, 7:10:03 AM11/23/17
to
Il giorno martedì 21 novembre 2017 16:18:02 UTC+1, JTS ha scritto:
...
...
> in
> (q^2/m^2)*[z"'(t)*B(t) - z"(t)*B'(t)] = E(t)*B^2(t)
> perche' la massa divide il z'''?
Hai ragione, ho invertito la frazione doveva essere (m^2/q^2) a moltiplicare (invece di q^2/m^2).
> (q^2/m^2)*[z"'(t)*B(t) - z"(t)*B'(t)] = E(t)*B^2(t)
> perche' la massa divide il z'''?
Il fattore gamma che moltiplica alla fine z(t) cambia... solo di un fattore 6,5*10^32 :-)
Ma mi viene comunque soddisfatta la condizione che avevo imposto: in un intervallo di tempo di circa 10 s lo spostamento z è comunque molto inferiore della lunghezza d'onda della radiazione em.
Risolto anche il problema dei numeri troppo elevati di cui parli al punto 3.
--
Wakinian Tanka
Wakinian Tanka
Nov 23, 2017, 7:10:03 AM11/23/17
to
21/11/2017 ore 19:07
Il giorno martedì 21 novembre 2017 16:18:02 UTC+1, JTS ha scritto:
E(t) = E_0 sin(wt) con E_0 = 1V/m
di conseguenza B(t) = B_0 sin(wt) con B_0 = E_0/c (in unità SI).
> > Che potenza per unita' d'area
> > trasporta l'onda elettromagnetica?
Fallo anche tu il conto: il modulo del vettore di pointing S vale
S = E_0*H_0 = E_0*B_0/mu_0 = E_0^2/(c*mu_0) =~ 2,5*10^(-3) W/m^2
> Gli ho dato un'occhiata piu' attenta (rifacendo i calcoli, ma non li
> posto ancora perche' li voglio ricontrollare) e c'e' qualcosa che non mi
> torna
> 1)
> in
> (q^2/m^2)*[z"'(t)*B(t) - z"(t)*B'(t)] = E(t)*B^2(t)
> perche' la massa divide il z'''?
> 2)
> nella soluzione
> z(t) = (g/8w^3)*[sin(2wt)-8sin(wt) + 6wt]
> la presenza del termine lineare non mi convince.Se c'e' una forza netta
> il termine deve essere quadratico
Per la 1) e 2) faccio prima a mostrarti i calcoli che ho scritto nel quaderno, le immagini sono linkate in fondo a questo post (ovviamente devi cominciare dalla n.1, poi la n.2 ecc fino alla n.5)
> 3) nella condizione t<<2*10^37
> il tempo t e' un valore grandissimo, quindi sospetto che ci sia qualche
> problema da qualche parte.
L'ho pensato anch'io e lo penso tuttora :-)
> Quello che avevo in mente di fare e' risolvere per la x(t) usando solo
> il campo elettrico, dopo sostituire la x(t) nell'equazione per dz/dt
> dove compare il campo magnetico e risolvere, ma non ho ancora avuto il
> tempo e le energie.
Non so quanto abbia senso quello che dici, di separare i campi: B modifica traiettoria e velocità della carica...
https://s17.postimg.org/tf9ulslj3/onde-carica5.jpg
https://s17.postimg.org/lzakzyv8v/onde-carica4.jpg
https://s17.postimg.org/mc1z630n3/onde-carica3.jpg
https://s17.postimg.org/pvnwvv8hr/onde-carica2.jpg
https://s17.postimg.org/yqor6bs4f/onde-carica1.jpg
--
Wakinian Tanka
Il giorno martedì 21 novembre 2017 16:18:02 UTC+1, JTS ha scritto:
> On 2017-11-21 13:01, JTS wrote:
> > Wakinian Tanka ha scritto:
> >
> >> Non so se il seguente calcoletto può interessare visto che si tratta di
> >> un caso diverso dal tuo, ma mi sembra che tu avessi gi� contemplato il
> >> caso di camlo em che investe una carica singola. Trattazione solo
> >> classica e non relativistica.
...
> >> Non so se il seguente calcoletto può interessare visto che si tratta di
> >> un caso diverso dal tuo, ma mi sembra che tu avessi gi� contemplato il
> >> caso di camlo em che investe una carica singola. Trattazione solo
> >> classica e non relativistica.
> > non ho controllato i calcoli (lo voglio fare) ma ti credo sulla fiducia
> > per il momento; e ' una bellissima soluzione.
...
> > per il momento; e ' una bellissima soluzione.
> >> Ponendo w = 1kHz, la condizione che ho scritto all'inizio risulta
> >> verificata se t<<2*10^37 s. Ad es per t = 10^31 s e allora z = 1m.
> >> Tutti i conti numerici li ho fatti per ordine di grandezza ad es 6/8 ~1,
> >> 1/8~1/10 ecc.
...
> >> verificata se t<<2*10^37 s. Ad es per t = 10^31 s e allora z = 1m.
> >> Tutti i conti numerici li ho fatti per ordine di grandezza ad es 6/8 ~1,
> >> 1/8~1/10 ecc.
> > Che ipotesi hai fatto sul campo elettrico?
Come ho scritto nel calcolo ho preso un campo sinusoidale puro:
E(t) = E_0 sin(wt) con E_0 = 1V/m
di conseguenza B(t) = B_0 sin(wt) con B_0 = E_0/c (in unità SI).
> > Che potenza per unita' d'area
> > trasporta l'onda elettromagnetica?
S = E_0*H_0 = E_0*B_0/mu_0 = E_0^2/(c*mu_0) =~ 2,5*10^(-3) W/m^2
> Gli ho dato un'occhiata piu' attenta (rifacendo i calcoli, ma non li
> posto ancora perche' li voglio ricontrollare) e c'e' qualcosa che non mi
> torna
> 1)
> in
> (q^2/m^2)*[z"'(t)*B(t) - z"(t)*B'(t)] = E(t)*B^2(t)
> perche' la massa divide il z'''?
> 2)
> nella soluzione
> z(t) = (g/8w^3)*[sin(2wt)-8sin(wt) + 6wt]
> la presenza del termine lineare non mi convince.Se c'e' una forza netta
> il termine deve essere quadratico
> 3) nella condizione t<<2*10^37
> il tempo t e' un valore grandissimo, quindi sospetto che ci sia qualche
> problema da qualche parte.
> Quello che avevo in mente di fare e' risolvere per la x(t) usando solo
> il campo elettrico, dopo sostituire la x(t) nell'equazione per dz/dt
> dove compare il campo magnetico e risolvere, ma non ho ancora avuto il
> tempo e le energie.
https://s17.postimg.org/tf9ulslj3/onde-carica5.jpg
https://s17.postimg.org/lzakzyv8v/onde-carica4.jpg
https://s17.postimg.org/mc1z630n3/onde-carica3.jpg
https://s17.postimg.org/pvnwvv8hr/onde-carica2.jpg
https://s17.postimg.org/yqor6bs4f/onde-carica1.jpg
--
Wakinian Tanka
Wakinian Tanka
Nov 23, 2017, 7:10:03 AM11/23/17
to
Il giorno martedì 21 novembre 2017 12:45:02 UTC+1, Wakinian Tanka ha scritto:
> ...
> campo em che investe una carica singola. Trattazione solo
> classica e non relativistica.
Ho dimenticato di dire che trascuro l'emissione di radiazione da parte della carica accelerata dal campo. Quando sarò riuscito a valutarne a grandi linee l'effetto vedrò se il calcolo che ho fatto continua ad avere un qualche senso.
--
Wakinian Tanka
> ...
> campo em che investe una carica singola. Trattazione solo
> classica e non relativistica.
Ho dimenticato di dire che trascuro l'emissione di radiazione da parte della carica accelerata dal campo. Quando sarò riuscito a valutarne a grandi linee l'effetto vedrò se il calcolo che ho fatto continua ad avere un qualche senso.
--
Wakinian Tanka
JTS
Nov 23, 2017, 8:42:02 AM11/23/17
to
Am 21.11.2017 um 19:06 schrieb Wakinian Tanka:
>
> Per la 1) e 2) faccio prima a mostrarti i calcoli che ho scritto nel quaderno, le immagini sono linkate in fondo a questo post (ovviamente devi cominciare dalla n.1, poi la n.2 ecc fino alla n.5)
>
Dammi un po' di tempo per rivederli.
>
> Per la 1) e 2) faccio prima a mostrarti i calcoli che ho scritto nel quaderno, le immagini sono linkate in fondo a questo post (ovviamente devi cominciare dalla n.1, poi la n.2 ecc fino alla n.5)
>
Per il momento.
Credo che il termine lineare ti venga fuori dall'aver imposto un campo
fisicamente non realizzabile, come ho discusso nel caso piu' semplice
del solo campo elettrico. Piu' precisamente: un campo che e' sinusoidale
e si accende a t = 0 non e' un campo fisicamente realizzabile IMHO.
Per evitare questo problema, puoi dichiarare che cerchi la soluzione
oscillatoria e disinteressarti delle condizioni iniziali.
>> Quello che avevo in mente di fare e' risolvere per la x(t) usando solo
>> il campo elettrico, dopo sostituire la x(t) nell'equazione per dz/dt
>> dove compare il campo magnetico e risolvere, ma non ho ancora avuto il
>> tempo e le energie.
>
> Non so quanto abbia senso quello che dici, di separare i campi: B modifica traiettoria e velocità della carica...
correzione del moto dovuto al campo elettrico.
Nota che questa ipotesi e' gia' contenuta nelle equazioni che hai
scritto: nella equazione per x'' ci dovrebbe essere un termine in B*z'.
L'equazione per x'' che hai scritto si risolve tenendo conto del solo
campo elettrico, e la soluzione deve essere uguale a quella che hai
ottenuto sostituendo. Quando lo faccio posto.
JTS
Nov 23, 2017, 9:30:02 AM11/23/17
to
Am 19.11.2017 um 11:05 schrieb Gianluca:
> Il 03/11/2017 08:01, JTS ha scritto:
> Mi rimane un dubbio sul punto 2). Scrivero' un
> messaggio a parte.
> >
>
> Attendo con interesse la soluzione del "giallo".
che era, quotando me stesso
> Il 03/11/2017 08:01, JTS ha scritto:
> Mi rimane un dubbio sul punto 2). Scrivero' un
> messaggio a parte.
> >
>
> Attendo con interesse la soluzione del "giallo".
> 2) La densita' di quantita' di moto contenuta nel campo e' proporzionale al vettore di Poynting il quale nell'esempio che abbiamo fatto punta verso z, mentre nella soluzione che ho trovato la carica acquista quant. di moto nella direzione y.
tempo ed energia per fare il conto, ma non vedo, adesso, come il conto
lo risolvera'. Infatti vorrei calcolare la densita' di quantita' di moto
usando il vettore di Poynting, che e' il prodotto vettoriale fra E e H,
e questo non punta lungo E.
Non so se sia possibile cavarsela dicendo che la quantita' di moto della
carica in direzione del campo elettrico in media e' zero (perche'
oscilla). Io vorrei che la conservazione della quantita' di moto valesse
sempre esattamente, quindi mi aspetterei uno scambio di quantita' di
moto fra campo elettromagnetico e particella con valore medio uguale a
zero, ma non zero in ciascun istante. Se capisco cosa succede posto
(forse puo' convenirmi fare il calcolo completo prima di ragionare, a
volte chiarisce cosa succede).
> Mi rimane poi da discutere il comportamento della carica q sottoposta a
> forma d'onda del campo non simmetrica (spero cioè di capire la tua
> osservazione 2) nel post del 24/10 quando affermasti che avevo
> interpretato male il grafico).
>
> Intanto ti lascio ragionare.
>
thread che hanno assorbito le energie che posso dedicare ai ng, ma sono
ancora interessato a completare la discussione su questo.
JTS
Nov 24, 2017, 3:06:03 AM11/24/17
to
Am 23.11.2017 um 14:25 schrieb JTS:
> Am 19.11.2017 um 11:05 schrieb Gianluca:
>> Il 03/11/2017 08:01, JTS ha scritto:
>> Mi rimane un dubbio sul punto 2). Scrivero' un
>> messaggio a parte.
>> >
>>
>> Attendo con interesse la soluzione del "giallo".
>
>
> che era, quotando me stesso
>
>> 2) La densita' di quantita' di moto contenuta nel campo e'
>> proporzionale al vettore di Poynting il quale nell'esempio che abbiamo
>> fatto punta verso z, mentre nella soluzione che ho trovato la carica
>> acquista quant. di moto nella direzione y.
>
> Non ho ancora capito come risolvere il mio dubbio. Devo ancora trovare
> tempo ed energia per fare il conto, ma non vedo, adesso, come il conto
> lo risolvera'. Infatti vorrei calcolare la densita' di quantita' di moto
> usando il vettore di Poynting, che e' il prodotto vettoriale fra E e H,
> e questo non punta lungo E.
>
Ho cercato in rete e ho visto che e' piu' complicato di come lo avevo
> Am 19.11.2017 um 11:05 schrieb Gianluca:
>> Il 03/11/2017 08:01, JTS ha scritto:
>> Mi rimane un dubbio sul punto 2). Scrivero' un
>> messaggio a parte.
>> >
>>
>> Attendo con interesse la soluzione del "giallo".
>
>
> che era, quotando me stesso
>
>> 2) La densita' di quantita' di moto contenuta nel campo e'
>> proporzionale al vettore di Poynting il quale nell'esempio che abbiamo
>> fatto punta verso z, mentre nella soluzione che ho trovato la carica
>> acquista quant. di moto nella direzione y.
>
> Non ho ancora capito come risolvere il mio dubbio. Devo ancora trovare
> tempo ed energia per fare il conto, ma non vedo, adesso, come il conto
> lo risolvera'. Infatti vorrei calcolare la densita' di quantita' di moto
> usando il vettore di Poynting, che e' il prodotto vettoriale fra E e H,
> e questo non punta lungo E.
>
immaginato.
Ecco una trattazione che a prima vista mi sembra affidabile:
http://www.physics.princeton.edu/~mcdonald/examples/transmom2.pdf
Da una lettura veloce del solo inizio della sezione 2. (e da una lettura
altrettanto veloce della derivazione della relazione che lega tensore
degli sforzi, quantita' di moto del campo e quantita' di moto delle
particelle, ad es.
https://www.photonics.ethz.ch/fileadmin/user_upload/Courses/EM_FieldsAndWaves/EnergyAndMomentum.pdf
- ci dovrebbe essre anche sul Jackson che mentre scrivo non ho a
disposizione):
nel calcolo della quantita' di moto elettromagnetica bisogna tener conto
anche del campo della carica che si sta muovendo - e' il "campo
autoconsistente", cioe' soluzione delle equazioni di Maxwell con il dato
moto delle cariche.
Quindi il mio ragionamento - che per l'onda piana la quantita' di moto
e' diretta lungo z e la particella a causa del campo elettrico si muove
lungo y e la conservazione della quantita' di moto non torna - era
sbagliato (o, diplomaticamente, incompleto).
Ci potrebbe essere un collegamento con il c.d. "hidden momentum" su cui
Pangloss ha scritto un articolo di critica.
Su questo argomento mi accontento di essere arrivato qui e mi fermo.
Sulla carica sottoposta ad una forma d'onda non simmetrica (ultima
domanda del post di Gianluca qui sopra) rimando ancora una volta ma
penso di essere in grado di chiarire cosa succede (ripeto che la SSB,
che era stata usata come esempio, e nessun tipo di modulazione delle
onde radio, corrispondono ad una forma d'onda non simmetrica,
fisicamente non ha senso).
Wakinian Tanka
Nov 24, 2017, 6:15:02 PM11/24/17
to
Il giorno venerdì 24 novembre 2017 09:06:03 UTC+1, JTS ha scritto:
...
Avevo inteso che volevi fare un conto semplice, per me infatti era ovvio che la trattazione esatta ci fosse già da più di un secolo. Mica penserai che queste cose uno le scopre ora svegliandosi la mattina nel 2017? :-)
Vedi ad es. Panofsky and Phillips, Electricity and Magnetism, 2nd edition, paragrafo 11-3 "radiation pressure".
Ovviamente il calcolo fornisce la pressione di radiazione del vettore di Poynting e ovviamente non c'è alcun bisogno di introdurre alcun "hidden momentum".
Ciao.
--
Wakinian Tanka
...
> Ho cercato in rete e ho visto che e' piu' complicato di come lo avevo
> immaginato.
...
> immaginato.
Avevo inteso che volevi fare un conto semplice, per me infatti era ovvio che la trattazione esatta ci fosse già da più di un secolo. Mica penserai che queste cose uno le scopre ora svegliandosi la mattina nel 2017? :-)
Vedi ad es. Panofsky and Phillips, Electricity and Magnetism, 2nd edition, paragrafo 11-3 "radiation pressure".
Ovviamente il calcolo fornisce la pressione di radiazione del vettore di Poynting e ovviamente non c'è alcun bisogno di introdurre alcun "hidden momentum".
Ciao.
--
Wakinian Tanka
JTS
Nov 25, 2017, 4:24:02 AM11/25/17
to
tempo, ma non sono riuscito a risolvere da solo il problema che mi ero
posto: vettore di Poynting, e quindi quantita' di moto dell'onda e.m.,
perpendicolare al campo elettrico, ma moto oscillatorio della carica
parallelo al campo elettrico. Nel Panofsky e Phillips, 11-3, ho trovato
il calcolo della pressione di radiazione, ma non il dettaglio che
interessava a me. Il link che ho postato e' l'unico documento che
conosco dove c'e' il calcolo per quel caso particolare, cita altri
articoli, ho dato un'occhiata solo ad uno (Page, L., & Adams, N. I.
(1945). Action and Reaction Between Moving Charges. American Journal of
Physics, 13(3), 141�€"147) che avrebbe potuto darmi il suggerimento
giusto: considerare i termini incrociati
E_carica x H_campo
e
E_campo x H_carica
Wakinian Tanka
Nov 27, 2017, 3:10:02 AM11/27/17
to
Il giorno sabato 25 novembre 2017 10:24:02 UTC+1, JTS ha scritto:
...
...
> Sono d'accordo che la teoria generale e' stata pubblicata da moltissimo
> tempo, ma non sono riuscito a risolvere da solo il problema che mi ero
> posto: vettore di Poynting, e quindi quantita' di moto dell'onda e.m.,
> perpendicolare al campo elettrico, ma moto oscillatorio della carica
> parallelo al campo elettrico.
Scusa, ma se tu /imponi/ come _soluzione_ un moto della carica parallelo al campo elettrico, come fai a trovare poi uno spostamento della medesima su un' altra direzione?
> tempo, ma non sono riuscito a risolvere da solo il problema che mi ero
> posto: vettore di Poynting, e quindi quantita' di moto dell'onda e.m.,
> perpendicolare al campo elettrico, ma moto oscillatorio della carica
> parallelo al campo elettrico.
> ho dato un'occhiata solo ad uno (Page, L., & Adams, N. I.
> (1945). Action and Reaction Between Moving Charges. American Journal of
> Physics, 13(3), 141�€"147) che avrebbe potuto darmi il suggerimento
> giusto: considerare i termini incrociati
> E_carica x H_campo
> e
> E_campo x H_carica
E_{campo esterno} x H_{campo esterno} e E_carica x H_carica.
--
Wakinian Tanka
JTS
Nov 27, 2017, 6:12:02 AM11/27/17
to
Am 26.11.2017 um 15:35 schrieb Wakinian Tanka:
> Il giorno sabato 25 novembre 2017 10:24:02 UTC+1, JTS ha scritto:
> ...
>> Sono d'accordo che la teoria generale e' stata pubblicata da moltissimo
>> tempo, ma non sono riuscito a risolvere da solo il problema che mi ero
>> posto: vettore di Poynting, e quindi quantita' di moto dell'onda e.m.,
>> perpendicolare al campo elettrico, ma moto oscillatorio della carica
>> parallelo al campo elettrico.
>
>
> Scusa, ma se tu /imponi/ come _soluzione_ un moto della carica parallelo al campo elettrico, come fai a trovare poi uno spostamento della medesima su un' altra direzione?
Credo di avere una comprensione sufficiente della questione in questo
> Il giorno sabato 25 novembre 2017 10:24:02 UTC+1, JTS ha scritto:
> ...
>> Sono d'accordo che la teoria generale e' stata pubblicata da moltissimo
>> tempo, ma non sono riuscito a risolvere da solo il problema che mi ero
>> posto: vettore di Poynting, e quindi quantita' di moto dell'onda e.m.,
>> perpendicolare al campo elettrico, ma moto oscillatorio della carica
>> parallelo al campo elettrico.
>
>
> Scusa, ma se tu /imponi/ come _soluzione_ un moto della carica parallelo al campo elettrico, come fai a trovare poi uno spostamento della medesima su un' altra direzione?
momento. Provo a riassumere quello che capisco.
Problema:
1) Nello stato iniziale:
a) la particella e' ferma, ha quantita' di moto uguale a zero;
b) l'onda piana ha quantita' di moto parallela al suo vettore d'onda,
quindi perpendicolare al campo elettrico.
2) Nello stato finale
a) la particella si muove di moto che contiene una componente
oscillatoria lungo la direzione del campo elettrico; ha quindi una
componente della quantita' di moto parallela al campo elettrico.
b) l'onda piana ha una quantita' di moto parallela al suo vettore
d'onda, come prima
3) Come si conserva la quantita' di moto?
La domanda e' indipendente dal fatto che la particella acquista anche,
per pressione di radiazione, quantita' di moto nella direzione del
vettore d'onda.
La risposta (descritta in
http://www.physics.princeton.edu/~mcdonald/examples/transmom2.pdf) e'
che per calcolare la quantita' di moto del campo elettromagnetico
bisogna tenere conto dell'intero campo elettromagnetico; il campo
elettromagnetico deve essere quello autoconsistente, se le cariche si
muovono (oscillano in questo caso), bisogna tenere conto del campo da
loro prodotto.
Il campo totale (cambio la notazione rispetto al post precedente) e'
E = E_onda + E_carica
H = H_onda + H_carica
e la quantita' di moto presente nel campo e'
p = (E_onda + E_carica) x (H_onda + H_carica)
I calcoli successivi non li ho seguiti passo passo, ma la quantita' di
moto lungo la direzione del campo elettrico ragionevolmente e' contenuta
nei termini misti: nel termine (E_onda x H_onda) no, perche' in questo
termine c'e' la quantita' di moto lungo il vettore d'onda, e il termine
(E_carica x H_carica) forse potrebbe essere (un'asimmetria ce l'ha
perche' la carica oscilla lungo il campo elettrico ... ma suona strano -
il campo e.m. di una carica in moto dovrebbe avere quantita' di moto in
verso contrario a quello del moto). Rimangono i termini misti.
Se vuoi soddisfare la tua curiosita' fino in fondo, devi rifare i
calcoli che ci sono nel documento che ho linkato (io non li ho fatti).-
Wakinian Tanka
Nov 28, 2017, 5:05:03 PM11/28/17
to
Il giorno lunedì 27 novembre 2017 12:12:02 UTC+1, JTS ha scritto:
...
...
> 3) Come si conserva la quantita' di moto?
Adesso ho capito il problema :-)
> La risposta (descritta in
> http://www.physics.princeton.edu/~mcdonald/examples/transmom2.pdf) e'
> che per calcolare la quantita' di moto del campo elettromagnetico
> bisogna tenere conto dell'intero campo elettromagnetico; il campo
> elettromagnetico deve essere quello autoconsistente, se le cariche si
> muovono (oscillano in questo caso), bisogna tenere conto del campo da
> loro prodotto.
> Il campo totale (cambio la notazione rispetto al post precedente) e'
> E = E_onda + E_carica
> H = H_onda + H_carica
...
> Se vuoi soddisfare la tua curiosita' fino in fondo, devi rifare i
> calcoli che ci sono nel documento che ho linkato (io non li ho fatti).
Fra una ventina d'anni te lo dico :-)
> calcoli che ci sono nel documento che ho linkato (io non li ho fatti).
Sigh.
--
Wakinian Tanka
JTS
Nov 28, 2017, 5:30:03 PM11/28/17
to
Am 24.10.2017 um 16:58 schrieb Gianluca:
> Il 23/10/2017 22:42, JTS ha scritto:
> > Mi sento abbastanza sicuro che non sono raddrizzate neanche queste, nel
> > senso che non contengono componenti a frequenza zero. Ho letto
> > l'articolo di Wikipedia in inglese
> > (https://en.wikipedia.org/wiki/Single-sideband_modulation) e piu' o meno
> > credo di aver capito come funziona.
> > L'onda elettromagnetica inviata, se ho capito bene, e' a frequenza f0 +
> > delta_f, dove f0 e' la frequenza della portante e delta_f la frequenza
> > del segnale.
> >
> >
>
> In realtà non c'è la portante, ma questo poco importa.
> Vi è certamente una incomprensione nei termini.
> Ho capito cosa intendi tu per onde raddrizzate (presenza di componente E
> ma non B), però non è quello che intendevo io.
> Io intendevo questo: se x è la direzione di propagazione e supponiamo
> che E giaccia nel piano xy, B giacerà nel piano xz
> Se ora consideriamo solo la parte E e la disegnamo, possiamo immaginare
> che l'onda si sviluppi sotto e sopra l'asse x
> Puoi anche pensare alla classica sinusoide.
> Ora tolgo la parte inferiore dell'onda (come nel grafico di cui al tuo
> link): quel che risulta è un'onda che ha solo la parte superiore.
> Probabilmente chiamarla raddrizzata è un termine che, per gli addetti ai
> lavori, è completamente senza senso e mi scuso se ti ho fatto perdere
> tempo.
>
Ritorno su questo punto perche' mi pare che non abbiamo completato la
discussione.
Cerco di indovinare un po' cosa intendevi e dico come sono le cose
secondo me. Dimmi se indovino o no e sei sei d'accordo o meno (ammesso
che tu stia ancora seguendo il thread ...)
Hai scritto (quoto da un post precedente)
> la trasmissione della voce avviene modulando su una semionda (per la USB è la superiore) senza utilizzo di portante.
Forse e' qui che nasce l'equivoco. Tu pensi che filtrare via la "parte
negativa" dello spettro sia la stessa cosa che prendere un segnale
oscillante e modularne solo la parte positiva, invece sono due cose
diverse.
Potresti guardare il post di Elio sulla modulazione (appena sopra nel
thread, il link di Google gruppi e'
https://groups.google.com/d/msg/it.scienza.fisica/L5quTM_GXl0/PrcNCkQnBgAJ)
e vedere se ti aiuta a districarti. Visto che il caso che ha discusso
Elio e' semplice, potresti anche farti dei grafici, tieni presente che
il segnale e' cos(w1*t).
Ti conviene fare i grafici sia nel dominio del tempo che nel dominio
della frequenza.
Ti serve un grafico del segnale (copio le formule da Elio),
cos(w1*t)
il segnale modulato
A*cos(w0*t) * [1 + m*cos(w1*t)]
e il segnale modulato e filtrato
(m*A/2)*[cos((w0+w1)*t)].
dove ho tenuto solo la banda laterale destra (tenere la portante rende i
grafici piu' complessi e non serve a capire meglio).
Dovresti accorgerti che il segnale modulato e filtrato non e' uguale
alla parte positiva del segnale modulata. Il segnale modulato e filtrato
non possiede parti "in continua" e non e' un'onda raddrizzata.
Tieni conto che nel dominio della frequenza ogni cosinusoide e' uguale a
un picco alla propria frequenza di oscillazione
(la discussione precisa si dovrebbe fare o con le quadrature o con gli
esponenziali complessi positivi e negativi, e viene fuori che p. es. nel
caso della rappresentazione con esponenziali complessi una cosinusoide
ha due frequenze, ma in questo post mi fermo qui).
> Il 23/10/2017 22:42, JTS ha scritto:
> > Mi sento abbastanza sicuro che non sono raddrizzate neanche queste, nel
> > senso che non contengono componenti a frequenza zero. Ho letto
> > l'articolo di Wikipedia in inglese
> > (https://en.wikipedia.org/wiki/Single-sideband_modulation) e piu' o meno
> > credo di aver capito come funziona.
> > L'onda elettromagnetica inviata, se ho capito bene, e' a frequenza f0 +
> > delta_f, dove f0 e' la frequenza della portante e delta_f la frequenza
> > del segnale.
> >
> >
>
> In realtà non c'è la portante, ma questo poco importa.
> Vi è certamente una incomprensione nei termini.
> Ho capito cosa intendi tu per onde raddrizzate (presenza di componente E
> ma non B), però non è quello che intendevo io.
> Io intendevo questo: se x è la direzione di propagazione e supponiamo
> che E giaccia nel piano xy, B giacerà nel piano xz
> Se ora consideriamo solo la parte E e la disegnamo, possiamo immaginare
> che l'onda si sviluppi sotto e sopra l'asse x
> Puoi anche pensare alla classica sinusoide.
> Ora tolgo la parte inferiore dell'onda (come nel grafico di cui al tuo
> link): quel che risulta è un'onda che ha solo la parte superiore.
> Probabilmente chiamarla raddrizzata è un termine che, per gli addetti ai
> lavori, è completamente senza senso e mi scuso se ti ho fatto perdere
> tempo.
>
Ritorno su questo punto perche' mi pare che non abbiamo completato la
discussione.
Cerco di indovinare un po' cosa intendevi e dico come sono le cose
secondo me. Dimmi se indovino o no e sei sei d'accordo o meno (ammesso
che tu stia ancora seguendo il thread ...)
Hai scritto (quoto da un post precedente)
> la trasmissione della voce avviene modulando su una semionda (per la USB è la superiore) senza utilizzo di portante.
Forse e' qui che nasce l'equivoco. Tu pensi che filtrare via la "parte
negativa" dello spettro sia la stessa cosa che prendere un segnale
oscillante e modularne solo la parte positiva, invece sono due cose
diverse.
Potresti guardare il post di Elio sulla modulazione (appena sopra nel
thread, il link di Google gruppi e'
https://groups.google.com/d/msg/it.scienza.fisica/L5quTM_GXl0/PrcNCkQnBgAJ)
e vedere se ti aiuta a districarti. Visto che il caso che ha discusso
Elio e' semplice, potresti anche farti dei grafici, tieni presente che
il segnale e' cos(w1*t).
Ti conviene fare i grafici sia nel dominio del tempo che nel dominio
della frequenza.
Ti serve un grafico del segnale (copio le formule da Elio),
cos(w1*t)
il segnale modulato
A*cos(w0*t) * [1 + m*cos(w1*t)]
e il segnale modulato e filtrato
(m*A/2)*[cos((w0+w1)*t)].
dove ho tenuto solo la banda laterale destra (tenere la portante rende i
grafici piu' complessi e non serve a capire meglio).
Dovresti accorgerti che il segnale modulato e filtrato non e' uguale
alla parte positiva del segnale modulata. Il segnale modulato e filtrato
non possiede parti "in continua" e non e' un'onda raddrizzata.
Tieni conto che nel dominio della frequenza ogni cosinusoide e' uguale a
un picco alla propria frequenza di oscillazione
(la discussione precisa si dovrebbe fare o con le quadrature o con gli
esponenziali complessi positivi e negativi, e viene fuori che p. es. nel
caso della rappresentazione con esponenziali complessi una cosinusoide
ha due frequenze, ma in questo post mi fermo qui).
JTS
Nov 29, 2017, 11:24:03 AM11/29/17
to
Am 27.11.2017 um 20:23 schrieb Wakinian Tanka:
> Il giorno lunedì 27 novembre 2017 12:12:02 UTC+1, JTS ha scritto:
> ...
>> 3) Come si conserva la quantita' di moto?
>
> Adesso ho capito il problema :-)
Bene. Una volta visto il problema, a me sembra curioso che non sia
> Il giorno lunedì 27 novembre 2017 12:12:02 UTC+1, JTS ha scritto:
> ...
>> 3) Come si conserva la quantita' di moto?
>
> Adesso ho capito il problema :-)
discusso frequentemente, non ricordo di averne mai sentito parlare e il
documento che ho linkato e' l'unico che ho trovato sul tema. Credo la
ragione sia che l'apparente violazione in media e' nulla; pero' come
caratteristica interessante c'e' che per trovare la soluzione bisogna
considerare il campo totale, e questo puntualizza questo fatto
nell'equazione della quantita' di moto e.m. Non avevo neppure mai
osservato che nel tensore degli sforzi di Maxwell non compaiono
esplicitamene i parametri materiali, quindi il campo totale e' quello
che permette di tenere conto del comportamento della materia (questo lo
ho trovato scritto nelle note sul sito dell' ETH Zuerich, anche linkato).
Per quanto riguarda i calcoli sul moto a otto ho fatto un piccolo
progresso nella comprensione e scrivo nel sotto-thread.
JTS
Nov 29, 2017, 12:06:03 PM11/29/17
to
Am 23.11.2017 um 13:40 schrieb JTS:
> Am 21.11.2017 um 19:06 schrieb Wakinian Tanka:
>
>>
>> Per la 1) e 2) faccio prima a mostrarti i calcoli che ho scritto nel
>> quaderno, le immagini sono linkate in fondo a questo post (ovviamente
>> devi cominciare dalla n.1, poi la n.2 ecc fino alla n.5)
>>
>
> Dammi un po' di tempo per rivederli.
>
> Per il momento.
>
> Credo che il termine lineare ti venga fuori dall'aver imposto un campo
> fisicamente non realizzabile, come ho discusso nel caso piu' semplice
> del solo campo elettrico. Piu' precisamente: un campo che e' sinusoidale
> e si accende a t = 0 non e' un campo fisicamente realizzabile IMHO.
>
> Per evitare questo problema, puoi dichiarare che cerchi la soluzione
> oscillatoria e disinteressarti delle condizioni iniziali.
>
Qui dovrei prima essere sicuro di avere capito come funziona e poi
> Am 21.11.2017 um 19:06 schrieb Wakinian Tanka:
>
>>
>> Per la 1) e 2) faccio prima a mostrarti i calcoli che ho scritto nel
>> quaderno, le immagini sono linkate in fondo a questo post (ovviamente
>> devi cominciare dalla n.1, poi la n.2 ecc fino alla n.5)
>>
>
> Dammi un po' di tempo per rivederli.
>
> Per il momento.
>
> Credo che il termine lineare ti venga fuori dall'aver imposto un campo
> fisicamente non realizzabile, come ho discusso nel caso piu' semplice
> del solo campo elettrico. Piu' precisamente: un campo che e' sinusoidale
> e si accende a t = 0 non e' un campo fisicamente realizzabile IMHO.
>
> Per evitare questo problema, puoi dichiarare che cerchi la soluzione
> oscillatoria e disinteressarti delle condizioni iniziali.
>
postare, al contrario posto subito appena fatto un piccolo passo avanti.
Il termine lineare, al contrario di cio' che ho scritto nel messaggio
quotato, credo sia fisico (a parte il fatto che Kirk Douglas lo
considera in
http://www.physics.princeton.edu/~mcdonald/examples/transmom2.pdf);
questo mentre il termine lineare nella soluzione per il moto lungo la
direzione del campo elettrico non e' fisico.
Ho trovato un'argomentazione formale con cui si puo' dimostrare questo
fatto, non ho pero' una comprensione fisica.
L'argomentazione formale e' la seguente.
L'equazione per il moto lungo z e'
m*z" =q*x'*B
Ora:
al posto di x' posso sostituire p', dove p e' il dipolo che genera il
campo (ho gia' determinato che x e' proporzionale a p)
al posto di B posso sostituire p''
quindi lasciando da parte fattori di proporzionalita'
z'' = p' * p''
Integro una volta
z' = \int(p'*p'') = [p'*p'] - \int(p''*p') (per parti)
da cui \int(p'*p'') = (p'(t))^2/2 (ho usato p'(0) = 0, cioe' il dipolo
e' fermo all'instante iniziale)
e se p'(t) e' oscillante con valor medio uguale a zero, il suo quadrato
ha una componente in continua quindi z' oscilla attorno ad un valore
medio positivo (per completare l'argomentazione dovrei anche fare vedere
cosa determina il segno del valor medio di z'(t), adesso non lo faccio).
Questo moto di "drift" della particella carica nell'onda
elettromagnetica dovrebbe essere una cosa diversa rispetto al moto
causato dalla pressione di radiazione, infatti c'e' anche (credo che
l'"anche" sia corretto) quando non c'e' dissipazione. Dico dovrebbe
anche perche' lo ho letto nell'articolo, citato da Douglas, The Origin
of Cosmic Rays, E. M. McMillan, Phys. Rev. 79, 498, ma siccome non ho
capito l'articolo potrei aver fatto confusione ...
Gianluca
Dec 1, 2017, 10:35:03 AM12/1/17
to
Il 28/11/2017 23:26, JTS ha scritto:
> Ritorno su questo punto perche' mi pare che non abbiamo completato la
> discussione.
>
> Cerco di indovinare un po' cosa intendevi e dico come sono le cose
> secondo me. Dimmi se indovino o no e sei sei d'accordo o meno (ammesso
> che tu stia ancora seguendo il thread ...)
Certo che sto seguendo!
> Ritorno su questo punto perche' mi pare che non abbiamo completato la
> discussione.
>
> Cerco di indovinare un po' cosa intendevi e dico come sono le cose
> secondo me. Dimmi se indovino o no e sei sei d'accordo o meno (ammesso
> che tu stia ancora seguendo il thread ...)
In effetti il punto non mi è chiaro, ma non ho postato altro perché di
queste cose so poco/niente ed è quasi certo che ti farei perdere tempo
per partire dalle basi.
Ad ogni modo...
>
> Hai scritto (quoto da un post precedente)
>
>> la trasmissione della voce avviene modulando su una semionda (per la
>> USB è la superiore) senza utilizzo di portante.
>
> Forse e' qui che nasce l'equivoco. Tu pensi che filtrare via la "parte
> negativa" dello spettro sia la stessa cosa che prendere un segnale
> oscillante e modularne solo la parte positiva, invece sono due cose
> diverse.
>
Come hai suggerito mi sono costruito i grafici seguenti:
>
> cos(w1*t)
>
> il segnale modulato
>
> A*cos(w0*t) * [1 + m*cos(w1*t)]
>
> e il segnale modulato e filtrato
>
> (m*A/2)*[cos((w0+w1)*t)].
W0= 1 Hz
W1= 5 Hz
tempo: da a a 10 s con intervallo 0,1 s
A=10
m=1
Ho considerato solo il dominio del tempo perché nel dominio della
frequenza dovrei passare da una T.d.F. e non sono in grado di farlo,
almeno ora e in tempi rapidi. So però cosa dovrei ottenere --> grafico
in ampiezza delle 3 frequenze che descrivono il segnale.
Il segnale descritto da cos(w1*t) e quello descritto da
(m*A/2)*[cos((w0+w1)*t)] sono cosinusoidi perfette; il segnale
A*cos(w0*t) * [1 + m*cos(w1*t)] descrive una curva composta, periodica.
Certo, non ottengo la semionda positiva, mi pare ovvio; però continuo a
non capire: cos'è che mi impedisce di prendere i 3 segnali, che ho
disegnato/prodotto, e di filtrarli con un qualche dispositivo
elettronico che sopprime la parte inferiore?
Detto questo, rimane la questione "moto della carica".
Mi sono convinto che l'oscillazione avviene in direzione ortogonale alla
direzione di propagazione dell'onda; l'effetto di B sulla carica,
trascurato nella trattazione che hai linkato (e a ragione, perché di
ordini di grandezza inferiore al moto oscillatorio principale) ha
comunque un effetto (pressione di radiazione citata da Elio).
Questo /convincimento/ ha una buona componente di tipo intuitivo perché
non riesco ad applicare la formalizzazione matematica in modo corretto e
completo. Tieni conto che i miei studi risalgono a 30 anni fa e sono
ing. civile: l'unico esame dove ho visto questi argomenti era Fisica II
Gianluca
Wakinian Tanka
Dec 1, 2017, 10:35:03 AM12/1/17
to
Il giorno mercoledì 29 novembre 2017 17:24:03 UTC+1, JTS ha scritto:
> Am 27.11.2017 um 20:23 schrieb Wakinian Tanka:
>
> > Adesso ho capito il problema :-)
>
> Bene. Una volta visto il problema, a me sembra curioso che non sia
> discusso frequentemente, non ricordo di averne mai sentito parlare e il
> documento che ho linkato e' l'unico che ho trovato sul tema. Credo la
> ragione sia che l'apparente violazione in media e' nulla;
Non sono un esperto ma la mia modesta opinione è che non se ne parli semplicemente perché la trattazione corretta per l'interazione campo-materia è quella quantistica. E qui ti puoi anche permettere di scegliere a che livello di correttezza:
> Am 27.11.2017 um 20:23 schrieb Wakinian Tanka:
>
> > Adesso ho capito il problema :-)
>
> Bene. Una volta visto il problema, a me sembra curioso che non sia
> discusso frequentemente, non ricordo di averne mai sentito parlare e il
> documento che ho linkato e' l'unico che ho trovato sul tema. Credo la
> ragione sia che l'apparente violazione in media e' nulla;
1) trattazione semi-classica (essenzialmente quella fatta in un primo corso universitario di MQ): campo em classico, materia trattata quantisticamente. Ad es. è così che si trova la funzionr d'onda dell'elettrone in un atomo d'idrogeno o di atomi o molecole semplici, gli orbitali ecc, ma anche l'effetto fotoelettrico (versione semplice) può essere trattato così.
2)QED (vedi anche quello che ha scritto Fabri).
Nel post successivo fai riferimento ad un documento di "Kirk Douglas" invece che "Kirk McDonald". Spero che sia una battuta :-)
Una piccola nota sul calcolo che avevo fatto: dopo aver dato un'occhiata a quello che scrive McDonald mi sono reso conto che bastava io considerassi e confrontassi il periodo di oscillazione lungo z della particella, con il periodo dell'onda em (senza bisogno di fare condiderazioni "strane" sul tempo durante il quale agisce l'onda. Appena ho tempo lo rifaccio... :-)
--
Wakinian Tanka
JTS
Dec 1, 2017, 5:00:02 PM12/1/17
to
completamente diverso dal segnale iniziale.
Sopprimendo la parte inferiore introduci
1) una componente in continua (la media del segnale viene spostata da
zero ad un valore positivo)
2) nuove frequenze piu' alte delle frequenze originariamente presenti
nel segnale; queste, parlando senza preoccuparmi del rigore, vengono
generate perche' in prossimita' di ogni punto in cui il segnale
originariamente passava da positivo a negativo ora "varia" piu'
rapidamente di prima (oppure - sempre avvalendomi della "licenza da
newsgroup": e' meno prevedibile di prima). Prima - in prossimita' delle
transizioni - era una funzione approssimativamente lineare, si
avvicinava allo zero con una certa pendenza e continuava
approssimativamente nello stesso modo; ora invece cambia improvvisamente
pendenza perche' lo costringiamo a non andare sotto zero (lo considero
un fatto intuitivo, facendo un grafico lo vedi).
Dopo la propagazione
1) la parte in continua viene filtrata via
2) le parti ad alta frequenza si propagano; non ho idea di come si
propagano veramente le frequenze nell'atmosfera terrestre e poi
un'antenna immagino filtri via frequenze troppo alte, ma qualcosa si
dovra' vedere dopo la propagazione
Dovresti quindi nuovamente ricevere un segnale a media nulla, e di forma
diversa da quello che avevi inviato. Ho provato un piccolo calcolo
numerico e mi pare che dia risultati ragionevoli. Lo metto in ordine e
poi lo posto.
JTS
Dec 11, 2017, 3:48:02 PM12/11/17
to
Am 01.12.2017 um 22:56 schrieb JTS:
>
> Dovresti quindi nuovamente ricevere un segnale a media nulla, e di forma
> diversa da quello che avevi inviato. Ho provato un piccolo calcolo
> numerico e mi pare che dia risultati ragionevoli. Lo metto in ordine e
> poi lo posto.
Ecco il codice per il calcolo. Lo ho scritto per Matlab, dovrebbe
>
> Dovresti quindi nuovamente ricevere un segnale a media nulla, e di forma
> diversa da quello che avevi inviato. Ho provato un piccolo calcolo
> numerico e mi pare che dia risultati ragionevoli. Lo metto in ordine e
> poi lo posto.
funzionare anche con Octave (che e' gratis). Se non dovesse funzionare
su Octave sono disponibile a metterlo a posto (se interessa a qualcuno).
Lo copio qui sotto, lo ho scritto rispettando il limite delle 72
colonne, perche' cosi' vengono mantenute intiere le linee
%% Script test_dc_filtering_electric_dipole_radiation
% This script takes an oscillatory signal, rectifies it, considers the
% rectified signal as the time-dependent amplitude of an electric dipole
% and calculates the corresponding radiated field. One can observe that
% the time dependence of the radiated field is different from the time
% dependence of the dipole, as propagation suppresses low frequencies
% and enchances high frequencies.
%% Parameters
% It is possible to consider an oscillating signal limited in time (by
% setting gaussian_evenlope to true) or a purely cosinusoidal
% oscillation (gaussian_envelope = false)
gaussian_envelope = true;
% gaussian_envelope = false;
w0 = 0.625; % [Hz] carrier
w1 = 0.125; % [Hz] signal
A = 10;
m = 1;
% case of signal limited in time: width of the signal in the time domain
% (width of gaussian)
delta_t = 20;
% A parameter for smoothing the rectification
rectification_constant = 1/6;
%%
t = linspace(-96, 96, 4096*4);
% Set up an axis for the FFT (see Numerical Recipes and Matlab help)
omega= 2*pi*linspace ...
(-1/(2*(t(2)-t(1))), ...
1/(2*(t(2)-t(1))) - 1/(length(t)*(t(2)-t(1))),...
length (t));
% Note: not tested enough and I fear that there may be a mistake, so
% that the zero frequency element of the fft does not correspond to the
% zero in the omega array; but the error should be small
%% Calculations
% A single-sideband signal and its fft; I consider only the upper band
% and I do not include the carrier.
% As far as I can see, multiplying the original signa times a gaussian
% in the time domain reduces the high frequencies of the rectified
% signal, but I do not understand why. A way to look for the reason is
% to compare the following two procedures: first multiple times a
% gaussian, then rectify, or first rectify, then multiply times a
% gaussian. We know that in the frequency domain they should give rise
% to different spectra, but it is interesting to look at the differences
% in the time domain, as they could give a hint to the reason for the
% differences.
if gaussian_envelope
signal_ub = (m*A/2)*cos((w0+w1)*t).*exp(-t.^2/delta_t^2);
else
signal_ub = (m*A/2)*cos((w0+w1)*t);
end
signal_ub_ft = fft_w_shift(signal_ub);
% Rectify the signal, eliminating the negative parts.
% I want smooth transitions in order to limit the maximum frequency of
% the rectified signal. To achieve this I keep a small portion of the
% negative part of the signal.
% I proceed in this way. Call f the absolute value of the signal. I
% multiply the negative part of the signal times 1/(1+(1/r)*f/max(f)).
% In this way the negative part of the function is limited smoothly to
% max(f)/r
% signal_ub_rectified = signal_ub.*(signal_ub > 0);
signal_ub_rectified_positive = signal_ub.*(signal_ub > 0);
signal_ub_rectified_negative = signal_ub.*(signal_ub < 0).* ...
(1./(1+abs(signal_ub)/(max(signal_ub)*rectification_constant)));
signal_ub_rectified = ...
signal_ub_rectified_positive + signal_ub_rectified_negative;
% Propagate, using the omega.^2 propagator in the frequency domain (see
% the formula for the radiation of a dipole).
% Use rhe Matlab fftshift and ifftshift functions to bring the zro
% frequencies to the center of the arrays
signal_ub_rectified_ft = ...
fftshift(fft(ifftshift(signal_ub_rectified)));
signal_ub_propagated_ft = signal_ub_rectified_ft .* omega.^2;
signal_ub_propagated = ...
ifftshift(ifft(fftshift(signal_ub_propagated_ft)));
%% Graphics
figure(101)
clf
set(gcf, 'Name', 'Signal in frequency domain and propagator')
[AX,H1,H2] = plotyy(omega,abs(signal_ub_rectified_ft), omega, omega.^2);
title('Signal in frequency domain and propagator')
xlabel('frequency (Hz)')
set(get(AX(1),'Ylabel'),'String','signal amplitude (arb. units)')
set(get(AX(2),'Ylabel'),'String','propagator (arb. units)')
xlim(AX(1),[-15 15])
xlim(AX(2),[-15 15])
ylim(AX(1),[-1000 5000])
ylim(AX(2),[-40 200])
set(AX(2),'ytick', [0 50 100 150])
% Turn off box of axis 1, which removes its right-hand ticks
set(AX(1),'Box','off')
% Turn off box of axis 2, which removes its left-hand ticks
set(AX(2),'Box','off')
% Set x-axis on top for ax(2) and remove the ticks: this completes the
% box
set(AX(2),'XAxisLocation','top','XTickLabel',[]);
figure(102)
clf
set(gcf, 'Name', 'Signal in frequency domain')
subplot(3,1,1)
plot(omega, abs(signal_ub_ft))
title('Signal in frequency domain')
set(gca,'yTick',[0 4000 8000])
xlim([-15 15])
ylim([-2000 8000])
subplot(3,1,2)
% Zoom on y-axis to see high frequency components resulting from
% rectification
plot(omega,abs(signal_ub_rectified_ft))
title('Rectified signal')
ylabel('signal amplitude (arb. units)')
set(gca,'yTick',[0 4000 8000])
xlim([-15 15])
ylim([-2000 8000])
subplot(3,1,3)
% High frequency components resulting from rectification are enhanced by
% propagation relative to low-frequency components. DC is not propagated
% at all (the propagator is zero)
plot(omega, abs(signal_ub_propagated_ft))
title('Propagated signal')
xlabel('frequency (Hz)')
set(gca,'yTick',[0 4000 8000])
xlim([-15 15])
ylim([-2000 8000])
figure(103)
clf
set(gcf, 'Name', 'Signal in time domain')
subplot(3,1,1)
plot(t, signal_ub)
title('Signal in time domain')
subplot(3,1,2)
plot(t, signal_ub_rectified)
title('Rectified signal')
ylabel('signal amplitude (arb. units)')
subplot(3,1,3)
plot(t, real(signal_ub_propagated))
% Here I take the real part of the propagated signal; the very small
% imaginary part comes from numerical errors
title('Propagated signal (note different scale of y-axis)')
xlabel('time (s)')
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