ora/
. *1 i4I>I 1
-eJ i
2/N 2/cos ^
Amw: r
SU] (,)/ j ffl
'7 =
/v2/$ind
71
pr/y uwzględnieniu, że / —
Na podstawie otrzymanych zależności stwierdzamy. że w obs/ar/e Niskim wibratora
nic odczuwa .się zjawisk falowych. Składowe natężenia pola elektrycznego w obszarze
bliskim są opóźnione w fazie 41 a .'2 względem natężenia poju magnetvczneuo. Wartość chv-iłową prądu w wibratorze przedstawia wzór
1 = I ni [7 v 2 eJ""J = / v'2 sin U»t n v,. ( vobec czego w y ra że 11 ie ( Hl.iU) przy hi era postać
ifsin 0
Zrównując len wzór z zależnością (4.41) stwierdzamy, że natężenie pola magnetycznego i/ obszarze bliskim można obliczyć na podstawie prawa Biota .Seearta.
0.2.3. Pole elektromagnetyczne w obszarze dalekim (strefa falowa)
Obecnie rozpatrzymy pole elektromagnetyczne w obszarze, w kim ego punktach pełniony jest warunek
jkjr I. czyli r
adamy zatem pole elektromagnetyczne w odległościach od wibiaiora dużych w porów-:miti z długością fali. Należy /wrócić uwagę, że przy dużych częstotliwościach obszar n zaczyna się już w niedużej odległości od wibratora; na przykład przy częstotliwości = 10* Hz, długość fali elektromagnetycznej w próżni jest równa
c 3 ■ 10* m/s
zbcc czego obszar daleki zaczyna się już. w odległości kilkunastu metrów od wibratora. W celu otrzymania wzorów dla składowych natęż.enia pola magnetycznego i eleklrycz-
1
go, należy w wvrażeniach (10.6) i (10.7) uwzględnić wyrazy zawierające ; otrzymu-
kr
łlk stnOe lf
4nr
ilk2sinde lr (HI. 1.1)
j4n<up.r
We.dory E oraz H w obszarze dalekim maja tyłku po jednej składowej. Wartości chwilowe //, natężenia pola magnetycznego oraz. natężenia pola elektrycznego «;nii'/:|:
//,-lni \UV N 2e’ "| *
Im L^/2eJ"''] =
; 2 / | A sin li 1 . . 1 1 sin <nf-\k\r -t 4jrr I 1 1 |
.1 ■ ’Pi 4 2 |
2i'iA|JsiiiP ( , . 1 sini ml - A r r V |
TT |
(10.14)
ho’ iem oraz /:j—zaś k wyraża się liczb;) urojoną.
Wyrażenia (10.14) przedstawiają fale elektromagnetyczne. Prędkość tych lal obliczamy, różniczkując względem czasu równanie
| , I
tul — jA] r + yę-P ■ —eonsl.
które przedstawia warunek określający położenie punktów, w których 1’aia ma taka samą fazę; otrzymujemy
tu —
-0.
a stąd dla prędkości lali otrzymuje się znany w/nr
( 10.15)
dr tu I
dl Ik| s 'r.ft
zgoortie z zależnością (10.2).
W omawianym przypadku lala porusza się radialnie, a punkty, w któiwn uda m.i w danej chwili określoną wartość znajdują się na powierzchni kuli o promieniu r. w 1 i*'ici środku znajduje się wibrator eiementarny. lala mająca te właściwość nazywa się O'/.I kulistą. Amplitudy lal kulistych (I().I4) są wpiosL proporcjonalne do sin 0, a udwiuiiijr proporcjonalne do odległości /.
Stwierdzamy, że w obszarze dalekim występują zjawiska falowe. / leg" powudu oh szar ten nazywany jest również strefą falową.
Iloraz wartości zespolonych ti„ oraz ll¥ jest równy
(lO.lb)
£0 _ k ^ ! ft
Hv jaw: V
zgodnie ze wzorem (10.2). Wielkość