🏟️ ✌🏻 📜 الكهرومغناطيسية للأصغر ، وليس فقط 🥝 🔫 👨🏼‍🎨

إذا تحدثنا عن "مغناطيسية ماكسويل الكهرومغناطيسية" ، فسيتم تقسيم الأشخاص ككل إلى مجموعتين: يعتقد الأشخاص الأول أنهم يعرفون هذا الموضوع ، إن لم يكن كل شيء ، فهذا يكفي. لأنه لا يوجد شيء معقد هناك. هذا الأخير لا يعرف هذا الموضوع تمامًا ولا يريد أن يعرف. منذ صيغ غير مفهومة وبشكل عام.

تتعثر في أماكن مختلفة حول كيفية تفسير نقاط معينة: من ناحية أنها مقنعة ، من ناحية أخرى مشكوك فيها ، من ناحية أخرى أنها غير صحيحة ، في الرابعة ، من حيث المبدأ ، هذا صحيح ... أعتقد أنه يستحق النظر فيه فقط في حالة ، ولأنك يجب أن تبدأ من الأسباب ، عندها يمكن للأصغر أن يرتفع بدون خوف من الصيغ.

بادئ ذي بدء ، سنكون مهتمين بكيفية توليد الموجات الكهرومغناطيسية وانتشارها من المجالات "الكهربائية" و "المغناطيسية" ، وبالتالي على الفور اختبار عباد الشمس:

إذا كان هذا المخطط معروفًا لك ولا يتسبب في رد فعل ، فإن شيئًا ما يجب توضيحه واستكماله حتى لا يضلل الآخرين ، فأنا أطلب قطة. إذا كانت معروفة لك جيدًا ، وتفهم أن هناك حاجة لشرح ذلك ، فاستمر) الصوم ليس لك.
إذا لم يكن المخطط مألوفًا جدًا أو مفهومًا ، يمكنك إلقاء نظرة.

من أجل الترتيب ، نبدأ من بعيد ، أي أننا نأخذ الدائرة وننظر فيها . يبدو ، ما الذي يمكن الحديث عنه ، الرقم ليس أسهل. اعتدنا منذ الطفولة أن نرسم ونأخذ نقطة المركز على الورق ونحدد جميع النقاط على نفس المسافة من المركز.
ثم سنتعلم طرقًا أخرى "لرسم" دائرة. يبدو أن مبادئ مختلفة تماما ، لكنها تؤدي إلى نفس الشيء.

خذ واحدًا منهم ، وهو الأكثر فائدة في رأيي:

سر الكون

ما هذا؟ لا شيء سوى المعادلة التفاضلية للدائرة. المعنى هو:
"هناك كيانين متفاعلين. الأول يطبق القوة لتقوية الثانية. والثاني ، قدر الإمكان ، يحاول إضعاف الأولى ".

يمكننا كتابة هذه الديناميات في شكل أبسط نظام فرق. المعادلات في العالم (بدون حساب الأس)

بالمعنى المجازي ، في أي لحظة من فترة قصيرة جدًا بنفس الطول "dt" ، يعتمد التغيير في "y" (أي "dy") على قيمة "x".
في الوقت نفسه ، يعتمد التغيير في "x" (أي "dx") على قيمة "y".
تتشابه المعادلتان معادلة ميكانيكا الماكروسكيل - "المسافة = السرعة * الوقت". فقط في هذه الحالة ، تكون الأجزاء "dt" صغيرة جدًا (أو بالأحرى ، صغيرة بشكل لا نهائي ، لكنها لا تغير الجوهر).

ملاحظة حول التسجيل

. . , , , :

علاوة على ذلك ، كل هذه التبعيات خطية ، ولا يعرفون أي شيء عن الدائرة. ويتجلى مبدأ yin-yang في معارضة علامات تأثير عنصر على آخر.
إذا لم يكن النظام في حالة توازن ، أي لا يساوي "X" و "y" صفرًا ، سيؤدي هذا التفاعل ، مع إضافة جميع الأجزاء الدقيقة من الوقت ، إلى دورة لا نهائية من التذبذبات.

كود HTML على سبيل المثال

<html>
<body>
  <canvas height='300' width='300' id='cnv' style="border: 1px solid black"></canvas>
  <canvas height='300' width='200' id='cnv2' style="border: 1px solid black"></canvas>
  <script>
        var cnv = document.getElementById("cnv");
        var cx = cnv.getContext('2d');
        var cnv2 = document.getElementById("cnv2");
        var cx2 = cnv2.getContext('2d');
        var h = parseInt(cnv.getAttribute("height"));
        var w = parseInt(cnv.getAttribute("width"));
        var h2 = parseInt(cnv2.getAttribute("height"));
        var w2 = parseInt(cnv2.getAttribute("width"));
        var id = cx.createImageData(w, h);
        var id2 = cx2.createImageData(w2, h);
        var rd = Math.round;
       
        var x = 0, y = 1, x1, y1;
        var dt = 0.0001;
        var t=0;
        i=1000000; while (i--) {
		dx = -y;
		dy = x;

                x1 = x + dx*dt;
                y1 = y + dy*dt;
                
		t = t + dt;
                x = x1; y = y1;   
                
		// draw (x, y)
                drawOn(id, rd(100*x + 150), rd(100*y + 150), w, h, 0, 0, 0);
                // draw x(t), y(t)
                drawOn(id2, rd(10*t), rd(100*y + 150), w2, h2, 255, 0, 0);
                drawOn(id2, rd(10*t), rd(100*x + 150), w2, h2, 0, 0, 255);
               
        }
        drawHorizLine(id, 0, w, h/2, w, h);
        drawHorizLine(id2, 0, w2, h2/2, w2, h2);
        
        cx.putImageData(id, 0, 0);
        cx2.putImageData(id2, 0, 0);
       
        function drawOn(id, x, y, w, h, red, green, blue) {           
            if (x < w && y < h && x >=0 && y >=0) {
                var idx = 4*(x + y*w);
                id.data[idx] = red;
                id.data[idx+1] = green;
                id.data[idx+2] = blue;
                id.data[idx+3] = 255;
            }
        }
        
        function drawHorizLine(id, xFrom, xTo, y, w, h) {
            for (var x = xFrom; x < xTo; x++) {
                drawOn(id, x, y, w, h, 0, 0, 0);
            }
        }
        
  </script>
</body>
</html>

من هذا التمثيل نحن الحصول على نتيجة - على شرط المهام وجيب التمام ، منذ "X" و "y" ، على التوالي ، هما (حتى الحجم).
من هنا يتضح على الفور لماذا مشتق الجيب هو جيب التمام ، وجيب التمام ناقص الجيب ... ولماذا يتم حلقات سلسلة المشتقات. وتمتد إلى ما لا نهاية ...

إذا نظرت إلى "x" و "y" (الجيب وجيب التمام) على نفس المحور ، فعندئذ يتم تحويلهما بالطبع إلى pi / 2

لذا ، ما كل هذا.

دعونا نعود إلى الموجات الكهرومغناطيسية. مساحة فارغة ثلاثية الأبعاد. كما تعلمون ، هناك نوعان من الحقول ، الكهربائية والمغناطيسية ، يظهران علاقة مماثلة بينهما.
بشكل تقريبي ، يؤدي تغير شدة المجال المغناطيسي إلى اختلاف في الجهد الكهربائي (قانون فاراداي). وأيضًا ، يولد التغيير في الجهد الكهربائي في نقطة ما في المجال مجالًا مغناطيسيًا (قانون أمبير).
في معادلات ماكسويل ، تبدو هذه التبعيات بين "E" (المجال الكهربائي) و "B" (المجال المغناطيسي) على هذا

النحو (معادلتان إضافيتان تختزلان إلى "قانون الحفاظ على الطاقة" ، ولن نكون مهتمين)

قبل الدخول في التفاصيل ، يجب أن نلاحظ أن هذا النظام يختلف. تشبه إلى حد بعيد فرق. اور يين يانغ. العناصر الرئيسية هنا هي "E" و "B" و "t" ، يمكنك تجاهل المعلمات الأخرى ، على سبيل المثال ، "J" هو تأثير كهربائي خارجي لن نأخذه في الاعتبار ، ويمكن اعتبار الباقي ثوابت ونسيان.
بالإضافة إلى ذلك ، تجدر الإشارة إلى أن كلاً من "E" و "B" ليسا مجرد رقمين ، ولكنهما يمثلان نواقل ثلاثية الأبعاد في كل نقطة من الفضاء ثلاثي الأبعاد. ولكن هذا أيضًا في هذه الحالة لا يغير أي شيء جذريًا.

لكن العنصر المهم هو مثلث به صليب أمام "E" و "B" ، ما يسمى "دوار" المجال. بسببه ، ولدت بعض الشكوك والأسئلة. سنعود إلى الدوار في وقت لاحق ، ونرى ما الذي يسبب الأسئلة والغموض.

لذلك ، رأينا أن الديناميكيات الدائرية هي كميتان مترابطتان ، والتي على نفس الرسم البياني من وقت لآخر ، هما موجتان مع تحول pi / 2 .
بنفس الطريقة ، تنتشر الموجة الكهرومغناطيسية من الاضطراب الأولي من خلال حلقات الكثافة وتغيراتها. يولد التغيير في المجال الكهربائي مجالًا مغناطيسيًا ، والذي يزيد (= متغير) ، يولد مجالًا كهربائيًا عكسيًا ، ... إلخ. هذا تفسير كلاسيكي (وحقيقي) ، ربما يعرفه الجميع.
ولكن ... دعونا نلقي نظرة على الرسم التخطيطي الذي بدأ به كل شيء:

التحول ... أين التحول؟ المتجهات تشير إلى شدة المجال تتأرجح في مرحلة واحدة!
الخطأ؟ نحن ننظر إلى الويكي. إنه نفس الشيء هناك. خطأ في الويكي؟ نحن ننظر إلى جوجل. ماذا لدينا هناك؟
بعض الحجج الغريبة ... هل يجب أن يكون هناك تحول أم لا؟ لا يوجد إجماع. يقول البعض "يجب أن يكون هناك تحول ، كل شيء خطأ في كل مكان." آخرون "يثبتون" ما هو صواب. صدمة ، كيف ذلك؟ نظرية مثالية وأنيقة عمرها 300 عام على الغداء وبعض الغموض الآخر؟

على سبيل المثال ، شرح: www.sciforums.com/threads/luminiferous-ether.57402

Hi BillyT,

From my understanding Vern is correct. Your citation of Maxwell's equation is a good idea, but you are incomplete. In free space you have no currents and no charges so Maxwell's 4 equations simplify down to 2 equations (considering a single spatial dimension):

dE/dx = -dB/dt
dE/dt = -c² dB/dx

So when the temporal derivative of one is maximal the spatial derivative of the other is minimal (maximally negative). If you consider a simple single-frequency sinusoidal plane wave you find that this happens for E and B in phase. In the above equations:

E = Emax cos(kx-wt)
B = Bmax cos(kx-wt)

لذلك ، اتضح أنه يجب أن يكونوا في المرحلة. وفي أماكن مختلفة على الإنترنت ، اختلافات أخرى حول هذا الموضوع.

هل هذا صحيح؟ لا ، خطأ.

لماذا هو خاطئ؟ لأن الدوار الميداني ليس مشتقا المكاني!
dE/dx- هذا مستحيل.

في أماكن أخرى ، "يبسطون" الفضاء إلى ثنائي الأبعاد بطرق أخرى ويحصلون على نفس النتيجة. هذا مستحيل أيضًا ، يحتاج الدوار إلى 3 أبعاد (ليس أقل).

دعونا نرى ما هو الدوار المؤسف. أعتقد أن شيئا مألوفا من المدرسة.
والحقيقة هي أن التغيير في المجال الكهربائي لا يولد بأي حال من الأحوال أي مجال مغناطيسي ، ولكنه ينتج "مجالا". مثال نموذجي ، التيار الأولي عبر السلك ، الذي يولد تغيرًا في الجهد الكهربائي على طول خط السلك ، يخلق مجالًا مغناطيسيًا ملتفًا حول السلك.

نفس الشيء مع إمكانات التغيير للمجال المغناطيسي ، إذا كان التغيير له اتجاه متجه ، فسيتم لف الجهد حوله.

لذلك ، فإن دوار المجال ليس تفاضليًا ، إنه طريقة خاصة للتعبير عن قيمته (مثل تغيير نظام الإحداثيات) ، وبعبارة أخرى ، الدوار هو قيمة المجال.

كيف تبدو الموجة المتسلسلة المتتالية لمثل هذه التقلبات في النهاية؟
من الصعب وصفه ...
مخطط مبسط للغاية يبدو مثل هذا

ولكن هذا تبسيط كبير ، مثل هذه الصورة مع الحلقات لا تحدث على الإطلاق ، كل شيء في دوران وهو أشبه بلوالب تدور حول بعضها البعض. ولكن في نفس الوقت ، وليس دوامة ، لأن يتباعد الفضاء ، والاعتماد المتبادل يعطي صورة أكثر روعة.

ومع ذلك ، على أي حال ... هناك تحول في pi / 2.

ماذا عن الرسم الكلاسيكي؟ النمط الكلاسيكي هو مثال لموجة أحادية الاتجاه من الاستقطاب الخطي ... شيء يشبه الليزر. يمكن الحصول على مثل هذه الموجة المستقطبة بإضافة انعكاس المرآة (أيزومر مجسم) إلى الموجة الكهربائية المستقطبة دائريًا. هل ستتحول هذه الموجة إلى تذبذبات في الجهد الكهربائي والشدة المغناطيسية في مرحلة واحدة؟

يجب أن نتذكر أن أيزوميرات الفراغ للموجات المستقطبة دورانيًا ليست متناظرة ، لأن يتم دائمًا توجيه ناقلات المجال المغناطيسي المصاحب بزاوية قائمة على نفس الجانب.

وبالتالي ... هل هذا ممكن؟ أو ربما لا؟

الكهرومغناطيسية للأصغر ، وليس فقط

More articles: