Czym jest fala elektromagnetyczna?
bruno
Niedawno wpadła mi w rękę książka "W poszukiwaniu SUSY", której pewnie nie
do końca rozumiem. Ostatnio też wpadły mi w ręce SONDY Kurek-Kamiński, gdzie
poruszano tematy różnych fal elektromagnetycznych.
Nie bardzo wiem jak rozumieć falę elektromagnetyczną. Wg książki i podejściu
Maxwella są to paczki energii. W tym rozumieniu taka fala jest pewnym
nośnikiem energii. Czyli jest to przesyłanie pewnej energii w danych
cyklach. Pewnie im ta częstotliwość wyższa tym sama energia fali będzie
wyższa.
I też rodzi się pytanie. Czym jest elektryczność i magnetyzm? Czy da się
również to jakoś obrazowo wyjaśnić?
Może trochę namieszałem, jednak interesuje mnie fala elektromagnetyczna
również w konteście materii, atomu, jak również antymaterii i innych cząstek
elementarnych.
Przemek Borys
> Nie bardzo wiem jak rozumieć falę elektromagnetyczną. Wg książki i podejściu
> Maxwella są to paczki energii. W tym rozumieniu taka fala jest pewnym
> nośnikiem energii. Czyli jest to przesyłanie pewnej energii w danych
> cyklach. Pewnie im ta częstotliwość wyższa tym sama energia fali będzie
> wyższa.
W zasadzie zgadza sie.
Tak na marginesie skojarzylo mi sie, ze fajny opis generowania fal
elektromagnetycznych jest np. w pracy
E. K. Miller, Electromagnetics without equations, IEEE Potentials, 2001.
Krotko, jakie tam jest podejscie. Opisuje sie fale generowana przez
ruch ladunku; gdy ladunek spoczywa (lub porusza ruchem jednostajnym),
pole elektryczne od niego pochodzace jest jak wynika z elektrostatyki i
prawa Coulomba.
Gdy jednak ladunek zmieni predkosc o dv, to powstaje nowe pole
(Coulombowskie), zwiazane z nowym ukladem odniesienia, poruszajacym sie
szybciej. Nowe pole rozprzestrzenia sie od ladunku z predkoscia swiatla.
W odleglosci ct od ladunku, konczy sie nowe pole, a zaczyna stare.
Linie obydwu pol musza sie laczyc i tam powstaje zaburzenie pola-fala
elektromagnetyczna.
Co ciekawe, dlugosc tego polaczenia rosnie w miare wzrostu odleglosci od
ladunku jak r, a amplituda fali maleje jak r^2, wypadkowo wiec amplituda
maleje jak r i fala staje sie dlugozasiegowa.
> I też rodzi się pytanie. Czym jest elektryczność i magnetyzm? Czy da się
> również to jakoś obrazowo wyjaśnić?
W sensie co to pole elektryczne i magnetyczne?
Pole elektryczne: pole, w ktorym na ladunek probny q dziala sila Coulomba qE.
Pole magnetyczne: pole w ktorym na przewodnik z pradem dziala sila
Lorenza F=iLxB...
Musisz sprecyzowac pytanie.
[...]
Jerzy Turynski
Przemek Borys <pbo...@malpadione.ids.pl>
napsił w news:f5dbn9$h80$1...@polsl.pl...
> W sensie co to pole elektryczne i magnetyczne?
> Pole elektryczne: pole, w ktorym na ladunek probny q dziala sila Coulomba qE.
> Pole magnetyczne: pole w ktorym na przewodnik z pradem dziala sila
> Lorenza F=iLxB...
Tak, tak.
A pole kiełbasy, to pole, w którym na smycz działa siła
Pawłowa F=ukTR/sqr(1+r*t^2).
Osiongniencia dogmatyki p/t. "pole to pole", już pominę...
bo jaki jest kuń, to każdy borys widzi...
JeT.
P.S. Słyszałeś może historyjkę o tym, jak to 'zdefiniowano'
"istotę dwunożną nieopierzoną" i co z tego wyszło?
Problem w tym, że tobie i podobnym właśnie takie "definicje"
(po uzupełnieniu wyjątków, np. że nie jest to skubany zezwłok
kurczaka z najbliższego bazaru itd.) wystarczają do dzisiaj.
I masz do nich identyczny stosunek mentalny, jak duży minister
do stołka edukacyjnego wodza.
P.S.S. Pokaż durniu, że rozumiesz problem, który poryszył Ta-
deusiewicz (tj. kryteria uprawiania nauki, tak, tak - MOTY-
WACYJNE!), zamiast dalej odbredzać w malignie dogmaty, któreś
wykuł z książeczek pod dyktando i w zgodzie z urojeniami lokal-
nych idiotów na temat jakoby fizyki. Bo motywację (i takież
samo ich zrozumienie) do znaczków to masz ściśle j.w. ministe-
rialną.
Marzena
> Tak, tak.
> A pole kiełbasy, to pole, w którym na smycz działa siła
> Pawłowa F=ukTR/sqr(1+r*t^2).
> [...]
Proszę o nie zakłócanie porządku :-). Przemek stara się jak może i dobrze mu
to wychodzi, a że nauka nie wie czym jest dokładnie fala e-m, to nie jego
wina. Zatem kto co wie na ten temat, niech śmiało pisze :-).
Pozdrawiam,
Przemek Borys
Ooo, dawno nie rozmawialismy:)
>> W sensie co to pole elektryczne i magnetyczne?
>> Pole elektryczne: pole, w ktorym na ladunek probny q dziala sila Coulomba qE.
>> Pole magnetyczne: pole w ktorym na przewodnik z pradem dziala sila
>> Lorenza F=iLxB...
> Tak, tak.
> A pole kiełbasy, to pole, w którym na smycz działa siła
> Pawłowa F=ukTR/sqr(1+r*t^2).
Jesli tak sobie zdefiniujesz, okreslisz jeszcze wartosci
u,k,T,r,t, to niech i tak bedzie.
> Osiongniencia dogmatyki p/t. "pole to pole", już pominę...
> bo jaki jest kuń, to każdy borys widzi...
Pole to jest funkcja przypisujaca kazdemu punktowi przestrzeni pewna
wartosc.
> P.S. Słyszałeś może historyjkę o tym, jak to 'zdefiniowano'
> "istotę dwunożną nieopierzoną" i co z tego wyszło?
Nie.
Chociaz na moj gust nieopierzona nie wyklucza siersci.:))
> P.S.S. Pokaż durniu, że rozumiesz problem, który poryszył Ta-
> deusiewicz (tj. kryteria uprawiania nauki, tak, tak - MOTY-
> WACYJNE!),
Nie rozumiem problemu, gdyz nie znam punktu widzenia Tadeusiewicza na te
sprawy i raczej nie mam dosc czasu aby sie z nim zapoznac. (uprzedzajac:
wole zamiast tego dowiedziec sie cos o szczegolach dzialania kanalu
potasowego, a w chwilach wolnych od pracy jakas historie architektury
na przyklad:)
Po prostu inny obszar zainteresowan.
I to mi wystarczy w dyskusji,
do zobaczenia za pare lat znowu :)
Jerzy Turynski
Marzena <fa...@USUNTOpoczta.onet.pl>
napisał w news:f5dojh$4qb$1...@news.onet.pl...
<< Ludzkość przyjmuje owacjami wyłącznie zgubne propozycje.>>
i
<< Kiedy Kościołowi nie udało się skłonić ludzi, aby praktykowali
to, czego naucza, współczesny Kościół postanowił nauczać tego,
co ludzie praktykują. >>
[Nicolás Gómez Dávila]
Studenci mniemają sobie, że uniwersytety są oazami prawd nie-
podważalnych, tymczasem poza nielicznymi wyjątkami - to wszystko
100% sekty.
> Pozdrawiam,
JeT.
P.S. Zaniedbane dziecko też ZNACZNIE chętniej słucha dobrego
wujka, co się jakoś i nie wiadomo skąd przypałętał, niż 'wła-
snego, wymagającego ojca'. Nie mówię o sobie, tylko o ŹRÓDŁACH,
bo nie jesteś w stanie ich odróżnić od _sprzedawców_ nibyźró-
deł. A najemni sprzedawcy nigdy nie pokażą wartościowego towa-
ru, tylko taki, który najłatwiej się wciska jeleniom. W przy-
padku wszystkich sekt - nibyźródła są zawsze tak spreparowane
(najczęściej całkowicie poza świadomością wciskaczy/łykaczy) -
by pasowały do debilizmu konsumentów bredni tj. podsycały uro-
jenia, że ów szajs jest conajmniej św. Graalem.
Ty już całkiem dokładnie masz "mózg wyprany" borysami, to
i 100% zgodnie z teorią - słucha ci się coraz przyjemniej -
bo przecież dobremu wujkowi wg. _ciebie_ "dobrze idzie", tzn.
generuje twoje zadowolenie.
Cóż, "klient wie lepiej", tylko to nie ma nic wspólnego
z żadną nauką.
P.S.S. Pole to umysł. A ponieważ borysy mają za daleko do
własnych łepetyn, to przyjmują za pole cokolwiek, co im
w łapki wciśnięto. I potem bredzą, że to niezgodne ze
zdrowym rozsądkiem. Meritum tkwi w tym, że tzw. człowiek
nie rodzi się z umysłem, tylko jak zwierzęta - ze 100%
zwierzęcym instynktem.
Fakt, że daje się ów instynkt trochę inaczej i ilościowo
więcej tresować niż małpi - w ogóle nie świadczy o tym,
iż owe różnice są istotą człowieczeństwa. Bo nigdy nie
były, nie są i nigdy nie będą.
Jeszcze raz Dávila:
<< Idea nie może zwyciężyć tak długo aż nie zostanie zwul-
garyzowana przez ociężałe umysły.>>
[Nicolás Gómez Dávila]
To właśnie to - na komercyjnym rynku naukowo-edukacyjnym
bez problemu daje się sprzedać wyłącznie produkty, które
pasują do instynktów masowego klienta. A to, że pasują
do rzeczywistej nauki jak diabeł do święconej wody - to
już ani sprzedawców ani kupców nijak nie obchodzi, bo zwy-
czajnie - realia tzn. wartościowe treści nauki są i będą
absolutnie poza ich świadomością. Tak samo, jak np. istnie-
nie matematyki czy sztucznych satelitów pozostaje poza świa-
domością psa czy roślinek badawczych (nawet wtedy, kiedy
pies się w takim satelicie 'niechcący' znajdzie).
Klyencie, wiedz sobie lepiej, jeśli tak sobie chcesz.
A Przemcio? Bardzo mi się podobają argumentacje, że "bawię
się tym, co mnie pociąga" a reszty nie lubię. To 'ściśle'
pasują do zwierzątek, wariatów i dzieci. I ani na jotę
do realnej nauki. Nawet nie warto odpowiadać temu idiocie,
bo i tak wie najlepiej.
<< Jeśli dzieciom tylko na to pozwolić, to żarłyby wyłącz-
nie czipsy i popijały colą.>> [z interq]
Jeśli pozwolić studentom na to, czego sami chcą, to już
w drugim pokoleniu edukacyjnym - cały uniwerstytet/szkółka
będzie zwyczajnym domem wariatów - powtarzającym z najwyż-
szym egocentryzmem godnym dużego ministra - kompletne bred-
nie.
jot
> również to jakoś obrazowo wyjaśnić?
Odpowiedź na to pytanie udzielił Hieronim Kałuża z Królewca w liście do A.
Eisteina.
Mozna, przez wprowadzenie dwóch dodatkowych wymiarów, potraktować
elektromagnetyzm tak, jak oddziaływania grawitacyjne rozumiane są w OTW.
Eistein poradził opublikować pracę i tak narodziła się teoria strun. Wydaje
sie, że oddziaływania mają związek z wymiarami przestrzeni fizycznej.
Jan
eug...@poczta.onet.pl
Czegoś tutaj nie rozumiem, a dokładniej nie zgadzam się. Twierdzisz, że przy
zmianie prędkości ładunku o dv powstaje nowe pole związane z nowym układem
odniesienia. Może chodzi o nowe pole związane z nowym punktem centralnym tego
pola? Nie może być bowiem mowy o przemieszczaniu się pola elektrostatycznego
wraz z jego punktem centralnym związanym z innym układem odniesienia
przemieszczającym się z inną prędkością względem układu przed przyspieszeniem
tegoż ładunku. Oznaczałoby to ślizganie się w przestrzeni ładunku wraz z jego
symetrycznym polem elektrostatycznym.
Pozdrawiam
Eugeniusz Włodarczyk
--
Wysłano z serwisu OnetNiusy: http://niusy.onet.pl
H.D.
Użytkownik "jot" napisał
>
> Odpowiedź na to pytanie udzielił Hieronim Kałuża z Królewca w liście do A.
> Eisteina.
Nie Hieronim a Teodor.
Jesli dokladnie to Theodor Franz Eduard.
Nie z Krolewca a z Opola.
(W Krolewcu chodzil do szkoly).
Dodal nie dwa wymiary a tylko jeden.
Przeciez to mozna bylo przed pisaniem latwo sprawdzic w google.
H.D.
H.D.
Użytkownik "H.D." napisał
> Nie z Krolewca a z Opola.
Wedlug
http://www-groups.dcs.st-and.ac.uk/~history/Biographies/Kaluza.html
urodzil sie nawet nie w Opolu jak podaje Wikipedia a w Raciborzu.
Polecam z podanej strony anegdote o nauce plywania Kaluzy :))
H.D.
bruno
Ale rzeczywiście pytam się o jakieś wyobrarzenie fali e-m. Jednocześnie na
tyle merytoryczne, aby można je było później ewentualnie zmatematyzować jak
w książce "W poszukiwaniu SUSY".
Nawet fizyk aby mógł zrozumieć pewne zjawiska musi je wpierw zaobserwować w
rzeczywistości namacalnie. Dopiero później może je zmodelować matematycznie.
Mnie bardziej interesuje to pierwsze. Chciałbym dotknąć fali
elektromagnetycznej, zobaczyć ją. A później zrozumieć. Tak jak w jednym
poście ktoś się zapytał na temat energii? Inna osoba podała różnego rodzaju
energie, które obserwujemy. Czy raczej obserwujemy skutki oddziaływania tych
różnych energii.
Wszyscy fizycy wpierw obserwują świat, dopiero później zaczynają dostrzegać,
badać i rozumieć pewne zjawiska.
Jak falę elektromagnetyczną rozumieją fizycy, chemicy, technicy? Jest jakieś
doświadczenie proste i bardzo dobitnie opisujące charakter i właściwość fal
e-m?
Stanislaw Sidor
>
> Użytkownik "H.D." napisał
>
>> Nie z Krolewca a z Opola.
>
> Wedlug
> http://www-groups.dcs.st-and.ac.uk/~history/Biographies/Kaluza.html
> urodzil sie nawet nie w Opolu jak podaje Wikipedia a w Raciborzu.
A ile w tym prawdy, ze jego przodkowie nazywali sie "Kałuża"?
--
(STS)
Głupstwo w blasku sławy najczęściej bywa nierozpoznane. [Mrożek]
H.D.
Użytkownik "Stanislaw Sidor" napisał
>
> A ile w tym prawdy, ze jego przodkowie nazywali sie "Kałuża"?
>
a przodkowie byli dobrze znali bo:
Theodor Kaluza's father was Max Kaluza.
He belonged to a family which had lived in Ratibor for around 300 years
H.D.
Stanislaw Sidor
A przed 300 laty? :)
No taaak ...
My mamy Wita Stwosza a w Niemczech stoi Veit Stoß :)
I wszyscy maja racje.
H.D.
Użytkownik "Stanislaw Sidor" napisał
>
> A przed 300 laty? :)
>
Byli tacy, ktorych Kaluza interesowal, sprawdzili i spisali
http://draco.uni.opole.pl/~bgrab/oa/obs2/tkgsw.pdf
H.D.
Stanislaw Sidor
No to zglupialem juz ... wolno wiec pisac "Teodor Kałuża" tak jak "Wit
Stwosz" - czy nie?
H.D.
Użytkownik "Stanislaw Sidor" napisał
>
> No to zglupialem juz ... wolno wiec pisac "Teodor Kałuża" tak jak "Wit
> Stwosz" - czy nie?
>
Zagadnienie - co wolno lub nie wolno wykracza
poza moje zainteresowania i kompetencje :))
Ja tylko prostowalem fakty.
H.D.
Stanislaw Sidor
No, ale podlinkowales mi "papier", w ktorym tak wlasnie napisano: Teodor
Kałuża.
A na dodatek:
http://pl.wikipedia.org/wiki/Theodor_Kaluza
Przemek Borys
> Czegoś tutaj nie rozumiem, a dokładniej nie zgadzam się. Twierdzisz, że przy
> zmianie prędkości ładunku o dv powstaje nowe pole związane z nowym układem
> odniesienia. Może chodzi o nowe pole związane z nowym punktem centralnym tego
> pola? Nie może być bowiem mowy o przemieszczaniu się pola elektrostatycznego
> wraz z jego punktem centralnym związanym z innym układem odniesienia
> przemieszczającym się z inną prędkością względem układu przed przyspieszeniem
> tegoż ładunku.
Wydaje mi sie, ze mowimy o tym samym. Oczywiscie, cale pole nie
przeskakuje do nowego ukladu odniesienia. Przeskakuje ladunek.
I wokol tego ladunku zaczyna sie wowczas tworzyc nowe pole
elektrostatyczne (uklad odniesienia poruszajacy sie jednostajnie jest
wg teorii wzglednosci statyczny).
W punkcie polaczenia linii starego (do ktorego nie dotarla informacja o
przeskoku) i nowego pola powstaje zaburzenie--fala elektromagnetyczna.
Co ciekawe, to rozumowanie jest bardzo proste, a np. u Feynmanna wzor na
generowanie fali elektromagnetycznej podany jest bez uzasadnienia:)
Przemek Borys
> Ale rzeczywiście pytam się o jakieś wyobrarzenie fali e-m. Jednocześnie na
> tyle merytoryczne, aby można je było później ewentualnie zmatematyzować jak
> w książce "W poszukiwaniu SUSY".
No to podejdzmy do sprawy od strony rownan Maxwella,
div E=0
div B=0
(pole bezzrodlowe)
rot E= -dB/dt (*)
1/mi_0 rot B= epsilon_0 dD/dt (**)
Teraz aby miec jakis komfort sytuacji, trzeba wiedziec co oznacza
operator rozniczkowy rotacji. Tu pomocne jest twierdzenie Stokesa,
wezmy zastosujmy je np. do pola E
calka_(po powierzchni) rot E ds=
calka_(po konturze tej powierzchni) E dl cos(alfa) (***)
Co to znaczy? Rotacja w danym punkcie jest niezerowa gdy wektor uklada
sie wokol konturu zamykajacego ten punkt. A wiec gdy rotacja E jest w
danym punkcie duza, to znaczy ze E uklada sie wokol okregu, obejmujacego
ten punkt (os okregu dana jest przez kierunek rotacji).
Co dalej. Gdy zmienia sie pole magnetyczne B w pewnym punkcie przestrzeni
(1), pojawia sie wokol tego punktu rotacja pola elektrycznego E (2) (wzor (*)).
Wielkosc rotacji (2) jest proporcjonalna do zmiany pola magnetycznego (1). A
wiec wektory rotujace E rowniez zmieniaja swoja wielkosc, a wiec istnieja zmiany
dE/dt, ktore z kolei generuja rotacje pola B (wzor (**)). I tak w kolko.
Chcialem to narysowac, ale bylyby potrzebne jakies porzadne przybory
kreslarskie;)
> Nawet fizyk aby mógł zrozumieć pewne zjawiska musi je wpierw zaobserwować w
> rzeczywistości namacalnie. Dopiero później może je zmodelować matematycznie.
Ale teoria elektrodynamiki jest bardzo rozbudowana. Od teorii Maxwella,
do mechaniki kwantowej. Pytanie ktory aspekt cie interesuje i w jakim
kontekscie?
> Mnie bardziej interesuje to pierwsze. Chciałbym dotknąć fali
> elektromagnetycznej, zobaczyć ją. A później zrozumieć. Tak jak w jednym
> poście ktoś się zapytał na temat energii? Inna osoba podała różnego rodzaju
> energie, które obserwujemy. Czy raczej obserwujemy skutki oddziaływania tych
> różnych energii.
Dotknac fali... Z natura falowa swiatla latwo mozesz miec do czynienia w
zjawisku interferencji, dyfrakcji. Wez wskaznik laserowy i wyceluj w kartke z dwiema
malymi, polozonymi w obrebie placka lasera dziurkami, pojawia sie
prazki. (ja robilem dziurki szpilka i sie w sumie zdziwilem, ze nie sa za duze:)
Dotknac kwantow fali em... Zrob doswiadczenie z efektem
fotoelektrycznym.... niestety jednak tu potrzeba porzadnego zrodla swiatla UV.
eug...@poczta.onet.pl
Zgadza się. Wszystko po tym wyjaśnieniu jest w porządku.
jot
Użytkownik "H.D." <hd...@vp.pl> napisał w wiadomości
news:f5eoij$1snk$1...@news2.ipartners.pl...
>
> Użytkownik "jot" napisał
>>
>> Odpowiedź na to pytanie udzielił Hieronim Kałuża z Królewca w liście do
>> A.
>> Eisteina.
>
> Nie Hieronim a Teodor.
> Jesli dokladnie to Theodor Franz Eduard.
> Nie z Krolewca a z Opola.
> (W Krolewcu chodzil do szkoly).
> Dodal nie dwa wymiary a tylko jeden.
Dzięki za poprawki, dawno o tym czytałem.
Z teraźniejszej perspektywy, T. Kałuża jest jednym z najwiekszych uczonych
XX w, odkrył, że swiat w którym żyjemy ma więcej niż cztery wymiary.
Pozdrawiam,
Jan
jagen
Zaraz -sroki - ale samo sie narzuca małe pytanie. Gdzieś tam czytałem
artykuł http://www.stardrive.org/Jack/PhippsEM.pdf który w skrócie
się zapytywał: "a skąd wiadomo (niewiadomo;) kiedy stosować pochodną
zwykłą a kiedy pochodną cząstkową?"
Chyba coś tam Jadczyk się z tym nie zgadzał ale wdeptnęli w relatywizm
i się zaplątali.
Może ten temat był wałkowany a nie wiem a jestem ciekawy jakie były
konkluzje? Ktoś wie?
jagen
> bruno <taoise...@wp.pl> wrote:
> rot E= -dB/dt (*)
> 1/mi_0 rot B= epsilon_0 dD/dt (**)
Zaraz -sorki - ale samo sie narzuca małe pytanie. Gdzieś tam czytałem
artykuł http://www.stardrive.org/Jack/PhippsEM.pdf który w skrócie
się zapytywał: "a skąd wiadomo (niewiadomo;) kiedy stosować pochodną
zwykłą a kiedy pochodną cząstkową?"
Chyba coś tam Jadczyk się z tym nie zgadzał ale wdeptnęli w
relatywizm
i się zaplątali. http://quantumfuture.net/quantum_future/phipps.htm
kamalay
>
> Nie z Krolewca a z Opola.
> (W Krolewcu chodzil do szkoly).
> Dodal nie dwa wymiary a tylko jeden.
Nie z Opola lecz z Raciborza
PZDR
kamalay