Электродинамикада кеңістіктің толқындық кедергісі сол ортада тарайтын электромагниттік толқынның электр және магнит өрістері кернеулерінің амплитудаларының қатынасына тең

Бақылау сұрақтары

Электромагниттік толқындар - байланыс тізбегін құрайтын екі сымның арасындағы электрлік және магниттік өрістер бір-бірімен белгілі бір электромагниттік энергия мөлшерінде байланыста болатын толқын.

Бағыттаушы байланыс жолы бойымен таралатын бірнеше электромагниттік толқындар. Оларға жататындар:

• электромагниттік көлденең толқын,
• жоғарғы ретті электр Е толқыны,
• жоғарғы ретті магниттік Н толқын және
• аралас толқындар.

Механикалық толқын - бiрдей уақыт аралығында қайталанып отыратын механикалық тербелістердің қатты, сұйық, газ денелерде таралуы. Өзара әсерлесетін бөлшектерден құралған үзіліссіз ортада бөлшектердің бір жердегі тербелмелі қозғалыс көршілес бөлшектердің мәжбүрленген тербелмелі қозғалысын тудырады, ал олар өз кезегінде келесі бөлшектердің тербелісін қоздырады т. с. с.

2-сұрақ

Тұрғын толқын - ортаның, амплитудалары заңдылықты кеңістікте үлесуі - түйіндер мен шоктардың болуымен сипатталатын, бір фазада өтетін тербелістері. [1]

Қума толқын (Бегущая волна) - желі бойымен жүктемеге қарай энергия тасымалдайтын толқын. Фидердің толқындық кедергісі антеннаның кіріс кедергісімен үйлескен жағдайда радиотаратқыш фидерге беретін энергия қума толқын арқылы антеннаға толығымен беріледі.

Жарықтың шағылуы - жарықтың екі ортаның (1-орта мен 2-ортаның) бөліну шекарасына түскен кезде затпен әсерлесуі нәтижесінде бөліну шекарасынан кері қарай таралуы . Бұл жағдайда түскен және шағылған сәуле үшін 1-орта мөлдір болуы тиіс. Жарық шығармайтын денелер бетінен Жарықтың шағылуы салдарынан көрінетін болады.

3-сұрақ

4-сұрақ

Толқынның ұзындығы - кез келген уақыт мезетінде бірдей жылдамдықпен және бірдей үдеумен қозғалатын ең жақын орналасқан екі нүктенің арақашықтығы. Толқын ұзындығы грекше λ («Лямбда») белгісімен белгіленеді Жылдамдығы ϑ толқын бір период Т аралықта λ толқынның ұзындығына тең қашықтықта тарайды:

λ = ϑ · Т

Период Т және жиілік v: Т = 1/v байланыста болғандықтан:

ϑ = λ · v

Толқын туындағанда, оның жиілігін тербеліс көзінің жиілігі анықтайды, ал толқынның жылдамдығы - ортаның қасиеттеріне тәуелді. Сондықтан жиілігі бірдей тербелістер әр түрлі болуы мүмкін.

Толқындық сан - циклдік жиіліктің толқын жылдамдығына қатынасы. [1]

Белгісі - k , формула:

�≡2��=2=���=�ℏ�,

5-сұрақ

Енді толқындық теңдеу ортадағы дыбыс толқындарының негізгі қасиеттерін шынымен сипаттайтынын көрейік. Ең алдымен, біз дыбыс толқынының, немесе бұзылудың тұрақты жылдамдықпен қозғалатынын шығарғымыз келеді. Сонымен қатар, біз екі түрлі тербелістің бір-бірінен еркін өтетінін, яғни суперпозиция принципін дәлелдеуіміз керек. Сондай-ақ дыбыстың оңға да, солға да тарай алатынын дәлелдегіміз келеді. Бұл қасиеттердің барлығы біздің бір теңдеуімізде болуы керек.

6-сұрақ

Толқындардың суперпозиция принципі - егер ортада бір мезгілде бірнеше толқын тараса онда орта бөлшектерінің тербелісі, әрбір толқын жеке-жеке тараған кезде бөлшектер жасайтын тербелістің векторлық қосындысына тең.

7-сұрақ

Ауа райы тынық кезде теңіздің беті тып-тыныш, шайқалғаны болар болмас қана білінеді. Жел соға бастағанда, теңіз үстінде толқын көтеріледі.
Толқын көткрілген кезде теңізге қарасақ, толқындар теңіздің бетінде бірін-бірі қуып бара жатқандай əсер етеді.

8-сұрақ

Бір-біріне қарама-қарсы жүгіретін монохроматты толқындар да интерференцияға түседі, бірақ мұнда қорытынды тербелістер кеңістікте жүгірмейді - энергияны тасымайтын бір орындарда тербелетін - тұрғын толқындар қоздырады. ОХ-осі бағытында оңға қарай қозғалатын жазық синусоидалық толқын тарасын, оның теңдеуі:

, ал оған қарама-қарсы жүгіретін толқын үшін: .

Бір-біріне қарама-қарсы жүгіретін монохроматты толқындар да интерференцияға түседі, бірақ мұнда қорытынды тербелістер кеңістікте жүгірмейді - энергияны тасымайтын бір орындарда тербелетін - тұрғын толқындар қоздырады. ОХ-осі бағытында оңға қарай қозғалатын жазық синусоидалық толқын тарасын, оның теңдеуі:

, ал оған қарама-қарсы жүгіретін толқын үшін: .

9-сұрақ

• 1. Дыбыс тарайтын орта тығыздықтың дыбыс жылдамдығына көбейтіндісі. Электродинамикада кеңістіктің толқындық кедергісі сол ортада тарайтын электромагниттік толқынның электр және магнит өрістері кернеулерінің амплитудаларының қатынасына тең. Беру желісінің толқындық кедергісі сол желінің кез келген нүктесіндегі кернеудің ток күшіне қатынасына тең. Екі сымды фидердің толқындық кедергісі: р = 276/√( ξ ) *(lg2a/d) . Мұндағы толқындық кедергі, а - екі сымның арақашықтығы, d - сымның диаметрі. Радиотаратқыштың шығыстық кедергісі мен фидердің толқындық кедергісі арасында үйлесімдіктің болмауы пайдасыз энергия шығынына апарып соғады.
• 2. Активті кедергіден және реактивтік кедергіден (индуктивтіктер мен сыйымдылықтар әрекеті тоққа қарсы бағытталған) тұратын электрондық тертполюстіктік толық кедергі.
• 3. Электромагниттік толқын біртекті жолдың бойымен шағылмай таралғанда кездесетін кедергі толқындық кедергі