Fyzika - skripta

Největší amplitudy dosahuje nucené kmitání, je-li frekvence nuceného kmitání rovna vlastní frekvenci oscilačního obvodu – nastává rezonance.

Využití u rádia.

1. Elektromagnetické vlnění

Elektromagnetický rozruch se šíří rychlostí světla.

Elektromagnetická energie se přenáší pomocí dvouvodičového vedení.

V bodě M (o τ později):

Při nízkých frekvencích se tento jev neprojevuje, protože např. pro frekvenci 50 Hz je vlnová délka 6 000 km.

1. Elektromagnetická vlna

Náboj vodičů není rozložen rovnoměrně a mezi vodiči je různá intenzita elektrického pole.

Pokud je ke konci vedení připojen rezistor, bude mít proud stejnou fázi jako napětí.

Současně s elektrickým polem vzniká kolem vodičů také pole magnetické. Vektor magnetické indukce je kolmý na vektor elektrické intenzity. Vzniká elektromagnetické pole, kterým je přenášena energie – tento děj má charakter vlnění. Pokud se na konci vedení energie nespotřebuje, nastává odraz vlnění a vzniká stojaté vlnění. Na konci vedení má napětí kmitnu a proud uzel. Fázový posun proudu a napětí je čtvrt periody ().

1. Elektromagnetický dipól

Rozevřeme konce dvouvodičového vedení o délce do směru kolmého k vedení. Délka dipólu odpovídá polovině vlnové délky – půlvlnný dipól. V okolí dipólu vzniká elektromagnetické pole. Siločáry elektrické složky leží v rovině dipólu, magnetické indukční čáry tvoří soustředné kružnice v rovině kolmé k dipólu.

Elektromagnetický dipól se používá jako anténa. Největší část energie vyzařuje ve směru kolmém k dipólu, ve směru osy nevyzařuje. Anténa přijímače zachytí část energie a vznikne na ní nucené kmitání.

1. Vlastnosti elektromagnetického vlnění

Pokud se směr vektorů E a B v elektromagnetické vlně nemění, mluvíme o lineárně polarizované elektromagnetické vlně.

1. Odraz a ohyb vlnění

Vlnění neproniká plošným vodičem, ale odráží se od něj. Při kolmém dopadu odražené vlnění interferuje s postupujícím vlněním a vzniká stojaté vlnění. Je-li překážka ve vhodné vzdálenosti, amplituda se zvětší a vlnění zesílí. Toho se využívá při konstrukci anténních systémů.

Vlnění dopadající na vodivou překážku pod určitým úhlem se odráží podle zákona odrazu.

Jsou-li rozměry překážky mnohem větší než vlnová délka, vlnění za překážku neproniká a vzniká stín vlnění. Jsouli rozměry vzhledem k vlnové délce malé, vlnění za překážku proniká – ohyb vlnění, ale část energie se odrazí.

1. Interference vlnění

Dospěje-li elektromagnetické vlnění k přijímači jednak přímo, jednak po odrazu, pak přímá a odražená vlna spolu interferují. Je-li a amplituda je maximální, je-li a amplituda je minimální.

1. Šíření vlnění

Vliv prostředí:

Protože frekvence je konstantní a rychlost šíření se v prostředí mění, mění se s prostředím i vlnová délka.