🤴🏽 ➖ 🕴🏻 Elektromagnetisme untuk yang terkecil, dan tidak hanya 🤞🏻 🧔🏼 🎮

Jika kita berbicara tentang "elektromagnetisme Maxwell", maka orang-orang secara keseluruhan dibagi menjadi dua kelompok: yang pertama berpikir bahwa mereka tahu tentang subjek ini, jika bukan segalanya, maka itu sudah cukup. Karena tidak ada yang rumit di sana. Yang terakhir tidak cukup tahu topik ini dan tidak ingin tahu. Karena formula yang tidak bisa dimengerti dan secara umum.

Tersandung di berbagai tempat tentang bagaimana poin-poin tertentu dijelaskan: di satu sisi itu meyakinkan, di sisi lain itu meragukan, di ketiga itu salah, pada keempat, pada prinsipnya, itu benar ... Saya pikir layak untuk melihatnya hanya untuk berjaga-jaga, dan karena Anda harus mulai dari alasan, maka "terkecil" dapat naik tanpa takut akan formula.

Pertama-tama, kita akan tertarik pada bagaimana gelombang elektromagnetik dihasilkan dan disebarkan dari medan "listrik" dan "magnetik", dan oleh karena itu segera dilakukan uji lakmus:

Jika skema ini diketahui oleh Anda dan tidak menyebabkan refleks, sesuatu harus diklarifikasi dan ditambahkan agar tidak menyesatkan orang lain, maka saya meminta kucing. Jika dia dikenal oleh Anda, dan Anda mengerti bahwa ada kebutuhan untuk menjelaskannya, maka lanjutkan) Berpuasa bukan untuk Anda.
Jika skemanya tidak terlalu dikenal atau dimengerti, Anda dapat melihatnya.

Agar berjalan, kita mulai dari jauh, yaitu, kita mengambil dan mempertimbangkan lingkaran . Tampaknya, apa yang ada untuk dibicarakan, angka itu tidak mudah. Sejak kecil, kami biasa menggambar, mengambil titik tengah di atas kertas dan menguraikan semua titik pada jarak yang sama dari pusat.
Kemudian kita akan belajar cara lain untuk "menggambar" lingkaran. Tampaknya prinsip yang sama sekali berbeda, tetapi mengarah pada hal yang sama.

Ambil satu dari mereka, salah satu yang paling berguna menurut saya:

Rahasia alam semesta

Apa itu tadi Hanya persamaan diferensial dari sebuah lingkaran. Artinya adalah:
“Ada dua entitas yang berinteraksi. Yang pertama berlaku kekuatan untuk memperkuat yang kedua. Yang kedua, sejauh mungkin, mencoba melemahkan yang pertama. ”

Kita dapat menulis dinamika ini dalam bentuk sistem diff paling sederhana. persamaan di dunia (tidak termasuk eksponen)

Secara kiasan, setiap saat dalam periode yang sangat singkat dengan panjang "dt" yang sama, perubahan "y" (yaitu, "dy") tergantung pada nilai "x".
Pada saat yang sama, perubahan "x" (yaitu, "dx") tergantung pada nilai "y".
Kedua persamaan ini mirip dengan persamaan mekanika makro - "distance = speed * time". Hanya dalam kasus ini, segmen "dt" sangat kecil (atau lebih tepatnya, sangat kecil, tetapi tidak mengubah esensinya).

perhatikan tentang perekaman

. . , , , :

Selain itu, semua dependensi ini linier, dan mereka tidak tahu apa-apa tentang lingkaran. Dan prinsip yin-yang dimanifestasikan dalam tanda-tanda yang berlawanan dari pengaruh satu elemen pada elemen lainnya.
Jika sistem tidak dalam keseimbangan, mis. "X" dan "y" tidak sama dengan nol, interaksi ini, menambahkan semua segmen mikro waktu, akan mengarah pada siklus osilasi yang tak terbatas.

Kode html misalnya

<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>

Dari representasi yang sama kita dapatkan sebagai hasilnya - fungsi sinus dan cosinus , karena "X" dan "y", masing-masing, mereka (hingga skala).
Dari sini segera jelas mengapa turunan dari sinus adalah cosinus, cosinus adalah minus sinus ... dan mengapa rantai derivatif diulang. Dan membentang hingga tak terbatas ...

Jika Anda melihat "x" dan "y" (sinus dan cosinus) pada sumbu yang sama, maka mereka tentu saja digeser oleh pi / 2

Jadi, untuk apa semua ini.

Mari kita kembali ke gelombang elektromagnetik. Ruang kosong 3 dimensi. Seperti yang Anda ketahui, dua jenis medan, listrik dan magnet, menunjukkan hubungan serupa di antara mereka.
Secara kasar, perubahan intensitas medan magnet menimbulkan perbedaan potensial listrik (hukum Faraday). Dan juga, perubahan potensial listrik pada suatu titik di ruang menghasilkan medan magnet (hukum Ampere).
Dalam persamaan Maxwell, dependensi antara "E" (medan listrik) dan "B" (medan magnet) terlihat seperti ini

(dua persamaan tambahan dikurangi menjadi "hukum konservasi energi", dan kami tidak akan tertarik)

Sebelum kita masuk ke perincian, kita harus mencatat bahwa sistem ini berbeda. sangat mirip dengan diff. kamu yin yang. Elemen utama di sini adalah "E", "B" dan "t", Anda dapat mengabaikan parameter lainnya, misalnya, "J" adalah efek listrik eksternal yang tidak akan kami pertimbangkan, dan sisanya dapat diambil sebagai konstanta dan dilupakan.
Selain itu, perlu dicatat bahwa "E" dan "B" tidak hanya dua angka, tetapi bidang vektor tiga dimensi pada setiap titik ruang tiga dimensi. Tapi ini juga, dalam hal ini tidak secara radikal mengubah apa pun.

Tetapi elemen penting adalah segitiga dengan tanda silang di depan "E" dan "B", yang disebut "Rotor" dari bidang. Karena dia, keraguan dan pertanyaan tertentu muncul. Kami akan kembali ke rotor sedikit kemudian, melihat apa yang menyebabkan pertanyaan dan ambiguitas.

Jadi, kita melihat bahwa dinamika melingkar adalah dua besaran terkait, yang pada grafik yang sama dari waktu ke waktu, adalah dua gelombang dengan pergeseran pi / 2 .
Dengan cara yang sama, gelombang elektromagnetik merambat dari gangguan awal, melalui pengulangan intensitas dan perubahannya. Perubahan dalam medan listrik menghasilkan medan magnet, yang, meningkat (= berubah), menghasilkan medan listrik terbalik, yang ... dll. Ini adalah penjelasan klasik (dan benar), mungkin diketahui oleh semua orang.
Tapi ... mari kita lihat diagram dengan mana semuanya dimulai:

Shift ... di mana shiftnya? Vektor yang menunjukkan intensitas medan berosilasi dalam satu fase!
Kesalahannya? Kami melihat wiki. Itu sama di sana. Kesalahan pada wiki? Kami melihat Google. Apa yang kita punya di sana?
Beberapa argumen aneh ... Haruskah ada perubahan atau tidak? Tidak ada konsensus. Ada yang bilang "pasti ada perubahan, semuanya salah di mana-mana." Yang lain “membuktikan” apa yang benar. Syok, bagaimana bisa begitu? Teori yang ideal dan elegan, yang berusia 300 tahun saat makan siang, dan beberapa ambiguitas lainnya?

Misalnya, penjelasan: 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)

Jadi, ternyata mereka harus dalam fase. Dan di berbagai tempat di Internet, variasi lain tentang hal ini.

Apakah benar Tidak salah

Kenapa itu salah? Karena rotor medan bukan turunan spasialnya!
dE/dx- itu tidak mungkin.

Di tempat lain, mereka "menyederhanakan" ruang menjadi dua dimensi dengan cara lain dan mendapatkan hasil yang sama. Ini juga tidak mungkin, rotor membutuhkan 3 dimensi (tidak kurang).

Mari kita lihat apa itu rotor yang malang. Saya pikir hal yang biasa dari sekolah.
Faktanya adalah bahwa perubahan dalam medan listrik tidak menghasilkan medan magnet, tetapi yang "berputar". Contoh tipikal, arus awal melalui kawat, menyebabkan perubahan potensial listrik di sepanjang garis kawat, menciptakan medan magnet yang memutar di sekitar kawat.

Sama dengan potensi perubahan medan magnet, jika perubahan memiliki orientasi vektor, tegangan akan diputar di sekitarnya.

Oleh karena itu, rotor bidang bukan diferensial, itu adalah cara khusus untuk mengekspresikan nilainya (seperti mengubah sistem koordinat), dengan kata lain, rotor adalah nilai bidang.

Seperti apakah gelombang cascading loop pada tikungan seperti itu pada akhirnya?
Cukup sulit untuk menggambarkan ...
Skema yang sangat sederhana terlihat seperti ini.

Tapi ini adalah penyederhanaan besar, gambar dengan cincin seperti itu tidak terjadi sama sekali, karena semuanya berputar dan lebih seperti spiral berputar satu sama lain. Tetapi pada saat yang sama, dan bukan spiral, karena menyimpang dalam ruang, dan saling ketergantungan akan memberikan gambaran yang lebih menakjubkan.

Namun, bagaimanapun juga ... ada perubahan pada pi / 2.

Bagaimana dengan gambar klasik? Pola klasik adalah contoh gelombang searah dari polarisasi linier ... Sesuatu seperti laser. Gelombang terpolarisasi semacam itu dapat diperoleh dengan menambahkan pantulan cerminnya (stereoisomer) ke gelombang listrik terpolarisasi sirkuler. Akankah gelombang seperti itu menghasilkan osilasi dari potensi listrik dan intensitas magnetik dalam satu fase?

Harus diingat bahwa stereoisomer gelombang terpolarisasi rotasi tidak simetris, karena vektor medan magnet yang menyertainya selalu diputar pada sudut kanan ke sisi yang sama.

Dan karena itu ... apakah mungkin? Atau sangat mungkin tidak?

Elektromagnetisme untuk yang terkecil, dan tidak hanya

More articles: