فى كلام نيوز ملخص درس المجالات الكهربائية والمغناطيسية في الفضاء
اختبر العالم أوستد وأحد أهم الملاحظات: ملاحظة انحراف إبرة البوصلة عند اقترابها من السلك من اليسار حيث يوجد التيار الكهربائي ، خاتمة التجربة: التيار الذي فيه هناك موصل يولد مجالًا مغناطيسيًا ، والتيار الذي يتغير يولد مجالًا مغناطيسيًا متغيرًا.
يُعرَّف الحث الكهرومغناطيسي بأنه إنتاج المجال الكهربائي المتغير ، بسبب المجال المغناطيسي المتغير ، ومكتشفوه هم العالمان جوزيف هنري ومايكل فاراداي.
Ad: خطوط المجال الكهربائي الحثي تشكل حلقات مغلقة على عكس المجال الكهروستاتيكي؟
سبب عدم وجود رسوم لنقاط البداية أو النهاية لخطوط المجال.
افتراضات جيمس ماكسويل:
يولد المجال الكهربائي المتغير مجالًا مغناطيسيًا متغيرًا.
تولد المجالات المغناطيسية المتغيرة والشحنات المتسارعة مجالات مغناطيسية وكهربائية تتحرك معًا في الفضاء.
المجالات الكهرومغناطيسية: الموجات الناتجة عن التغير المزدوج في المجالين الكهربائي والمغناطيسي والانتقال في الفضاء
خصائص الموجات الكهرومغناطيسية
- انتشار سريع للموجات الكهرومغناطيسية في الفراغ أو الهواء 3 × 108 م / ث.
الانتشار السريع للموجات الكهرومغناطيسية مع المواد العازلة أقل من السرعة في فراغ الأمواج.
إن حاصل ضرب أي موجة كهرومغناطيسية عبر الطول الموجي في التردد هو مقدار ثابت. “ارتفاع الطول الموجي يقلل التردد والعكس صحيح.
العوازل الكهربائية: مواد غير موصلة يمكن أن تنتقل عبر الموجات الكهرومغناطيسية في الفراغ بسرعة منخفضة عن سرعة الضوء.
العلاقات الرياضية:
تمثل العلاقة بين الطول الموجي والتردد:
العلاقة بين سرعة انتشار الموجة وسرعة الضوء في العازل
توليد المجالات الكهرومغناطيسية:
الموجات التي يتم إنتاجها من ملف كهربائي.
تم إنتاج الأمواج باستخدام كهرباء الإجهاد.
تنتج الأمواج من مصدر الدوران.
الموجات الكهرومغناطيسية الناتجة عن مصدر دوار:
مصدر الهواء: سلك يستخدم لاستقبال ونقل الموجات الكهرومغناطيسية.
تردد الموجة الكهرومغناطيسية يساوي التردد الدوراني لمصدر التيار المتردد المولّد للموجة.
تمثيل الموجات الكهرومغناطيسية:
يهتز المجال الكهربائي لأعلى ولأسفل.
يتأرجح المجال المغناطيسي مع المجال الكهربائي بزاوية قائمة.
المجالات الكهربائية والمغناطيسية متعامدة ومتعامدة مع اتجاه انتشار الموجات.
Adheus: الموجة الكهرومغناطيسية الناتجة عن الهوائي مستقطبة.
والسبب هو أن المجال الكهربائي موازٍ لموصل الهوائي.
الطيف الكهرومغناطيسي: الأطوال الموجية ونطاق التردد المتكون من جميع أشكال الإشعاع الكهرومغناطيسي.
دائرة وملف المكثف: دائرة كهربائية تتكون من ملف “محث” ومكثف كهربائي يتصلان معًا على التوالي ، ويستخدمان لتوليد موجات كهرومغناطيسية.
يعتمد تردد الموجة الكهرومغناطيسية الناتج عن دائرة الملف والمكثف على حجم كل من المكثف والملف.
الطاقة في دائرة المكثف والملف: كمية الطاقة الإجمالية في الدائرة تساوي إجمالي الطاقة في المجالين الكهربائي والمغناطيسي ويتم نقل الطاقة والطاقة الحرارية المفقودة في الأسلاك تكون بعيدة عن الموجات الكهرومغناطيسية المتولدة.
العلاقة بين التيار والطاقة المخزنة في الملف والتكثيف
| التيار | الطاقة المختزنة في الملف | الطاقة المختزنة في المكثف |
| قيمة عظمى | قيمة عظمى | صفرا |
| صفرا | صفرا | قيمة عظمى |
الإشعاع الكهرومغناطيسي: الطاقة التي تشع أو تحمل الموجات الكهرومغناطيسية.
Adare: الاهتزازات الناتجة عن دائرة الملف والمكثف غير نشطة بعد فترة من الزمن؟ السبب هو مقاومة الدائرة المستهلكة للطاقة في شكل حرارة.
حافظ على الاهتزازات دون تغيير:
ضع مصدر طاقة في الدائرة.
ضع ملفًا آخر على الدائرة لتشكيل محول كهربائي “حيث يكون التذبذب المكبر في المحول ناتجًا عن الملف الثانوي في حالة الرنين بدائرة الملف والمكثف والحفاظ على استمرارية الاهتزازات.
تجويف الرنين: صندوق يأخذ شكل مستطيلات متوازية بناءً على كل من الملف والمكثف ، بما في ذلك تجويف الرنين في فرن الميكروويف حيث يولد الفرن موجات تستخدم في الطهي ، ويتم تحديد حجم التجويف الرنان عن طريق تردد الاهتزاز.
يمكن توليد موجات الأشعة تحت الحمراء العالية لتكون بحجم تجويف الرنين وصولاً إلى حجم الجزيء.
كهرباء الإجهاد: خاصية بلورية تسبب تشوهًا أو انحناءًا وتولد اهتزازات كهربائية أثناء تطبيق فرق الجهد.
العلاقة بين سماكة الكريستال واهتزازات التردد هي علاقة عكسية خطية.
Ad: استخدام بلورات الكوارتز في الساعات؟ السبب هو أن ترددات الاهتزاز ثابتة تقريبًا.
يمكن أن يوجه استقبال الموجات الكهرومغناطيسية موصل الهوائي في اتجاه استقطاب الموجة نفسها ، وهذا موازٍ لاتجاه المجال الكهربائي للموجة بحيث يتم تسريع الإلكترونات الموجودة في مادة الهوائي قدر الإمكان.
استقبال الهوائي
طول الهوائي يتناسب طرديا مع الطول الموجي.
طول الهوائي يساوي نصف الطول الموجي المطلوب التقاطه ليكون قيمة فائقة للجهد.
يتقلب فرق الجهد بين طرفي الهوائي عند نفس تردد الموجة الكهرومغناطيسية.
Ills: هل الهوائي المصمم لالتقاط موجات الراديو والتلفزيون أطول بكثير من الهوائي المصمم لالتقاط موجات الميكروويف؟