ТЕМА:

У меня сосед по даче - кандидат наук. Занимается распространением радиоволн.
Некоторое время назад, в самом начале нашей форумной дискуссии, я решил поинтересоваться, а как же отвечают на этот же вопрос кандидаты наук?
Начал я издалека...
- Вот, говорю, в школьном учебнике физики есть иллюстрация, как вокруг антенны образуется э/м волна. Ну, вы знаете, там сначала возле антенны электрическое поле, потом его от антенны отжимает магнитное поле, потом это магнитное отжимает опять электрическое и т.д. В результате от антенны убегает волна, в которой максимумы магнитного и электрического поля пространственно отстоят друг от друга на четверть длины волны. Соответственно распространение волны в пустом пространстве объясняется тем, что э/м волна - это такая хитрая штука, которая обладает способностью перекачивать энергию электрического поля из одного места пространства в энергию магнитного поля в другом месте пространства. И вот так вот, циклически перекачивая энергию из одного места пространства в другое, она и распространяется...
- Так?
- Так и есть.
- Хорошо... Но вот если почитать учебники физики дальше, то вдруг обнаруживается, что поля E и H в волне синфазны, и их максимумы пространственно совпадают.
- Да ну!
- Да.
- Не может быть!
- Так ведь на самом деле так и есть.
- Нет, по-моему вы ошибаетесь...
- Вы вернетесь домой, гляньте книжку... Мне будет интересна дальнейшая ваша реакция... Потом и обсудим.
На том и разошлись.
Через неделю я опять встречаю его... Подбрасываю ему новую тему для обсуждения... Раз уж зашел ко мне в гости... А про э/м волну, спрашиваю, посмотрели?
- Нет.
- ??? (немой вопрос)
Но я промолчал... Если не интересно, то и разговаривать не о чем.
Вот так вот дальнейшее обсуждение и не состоялось... Видимо он решил, что с первого раза решил проблему. И что это настолько очевидно, что и заглядывать в учебник не надо.

в учебниках пишут так чтоб меньше задавали вопросов. для дебилов. вот стаит забор состоящий из сортиров вы говорите эт сартир а вам говорят нет написано эт забор. небольшой пример. все знают что такое цветной кинескоп. в книге. википедии ясно пишут что лучи бегут справа налево каждый попадая в свою дырочку в матрице и дают рисунок разных матриц. вот рисунок проведите справа налево мысленно чтоб один лучь бежал по своему цвету

и даже при таком условии луч должен бежать строго паралельно дырочкам матрицы. а мы берём и отклонялку на 5 градусов повернём. луч должен уже непоподать в дырочки своего цвета. а вон оказывается попадает. вот незадача. а ведь везде пишут
ru.wikipedia.org/wiki/%D0%9A%D...81%D0%BA%D0%BE%D0%BF
radio-uchebnik.ru/remont_tv_crt_part2.html
так что моё мнение. книжки написаны для дебилов чтоб меньше вопросов задавали. сартир нет забор

sector+ пишет: У меня сосед по даче - кандидат наук. Занимается распространением радиоволн.
.

по моему так Вы лукавите и ваш сосед занимается распространием помидоров, но ни как ни радиоволн!
гораздо интересней было бы обсудить распространение радиоимпульсов, например от радаров, когда волна начинает жить своей жизнью превращаясь в подобие солитона и ей уже все равно работает передатчик или нет-это уже волновой пакет подчиняющийся некоторым законам из волновой механики...

Уважаемый sector+!
Прошу беспристрастно рассмотреть прилагаемый текст. Дальше я пока перерабатывать текст не стал, потому, что а вдруг мои доводы Вы разнесёте в пух и прах. Но всё равно полагаю, что Вам это может быть интересно. Чувствую, что истина Вам дороже.

yurym пишет: в википедии ясно пишут что лучи бегут справа налево каждый попадая в свою дырочку в матрице и дают рисунок разных матриц. вот рисунок проведите справа налево мысленно чтоб один лучь бежал по своему цвету

и даже при таком условии луч должен бежать строго паралельно дырочкам матрицы. а мы берём и отклонялку на 5 градусов повернём. луч должен уже непоподать в дырочки своего цвета. а вон оказывается попадает. вот незадача. а ведь везде пишут
ru.wikipedia.org/wiki/%D0%9A%D...81%D0%BA%D0%BE%D0%BF

Поворачивая отклонялку, вы, тем не менее, (и это главное) не изменяете положение катодов.
В википедии ясно написано, что перед матрицей ставится маска. Все три луча фокусируются на дырочку в маске. После прохождения дырочки в маске они слегка расходятся (как в камере обскура) и каждый луч попадает на свое пятно люминофора. При этом, чтобы луч попал на свой люминофор, важно, чтобы источник (катод) не менял своего положения.

tac пишет: гораздо интересней было бы обсудить распространение радиоимпульсов, например от радаров, когда волна начинает жить своей жизнью превращаясь в подобие солитона и ей уже все равно работает передатчик или нет-это уже волновой пакет подчиняющийся некоторым законам из волновой механики...

Видюшка красивая.
Но я не понял, что вы хотите обсудить?

Multik пишет: Уважаемый sector+!
Прошу беспристрастно рассмотреть прилагаемый текст. Дальше я пока перерабатывать текст не стал, потому, что а вдруг мои доводы Вы разнесёте в пух и прах. Но всё равно полагаю, что Вам это может быть интересно. Чувствую, что истина Вам дороже.

Вложенный файл:

Имя файла: Физика.docx
Размер файла:81 KB

Это точно - истина дороже.
В оригинальном тексте ошибок нет.
Из того, что равенство (3.3.11):
a sin(ωt – kx + φ01) = b sin(ωt – kx + φ02)
должно выполняться для любых x и t, моментально следует, что
a=b
и
φ01=φ02.
Никаких φ02 = φ01 + π/2 быть не может, поскольку cos(φ)=sin(φ) только в дискретных точках: φ=π/4+πn.

with пишет: В общем. На мой взгляд красивый ответ на этот вопрос был дан тут

with, пока Вы релаксируете, я вам ещё один интересный вещь скажу.
То, что мы обсудили выше относительно тока Iy - это относилось к двухпроводной линии. Там понятно, что никакого поперечного тока, путешествующего вместе с волной нет.
Точно так же обстоит дело и в коаксиальной линии.
Однако в прямоугольном волноводе для волны TE₁₀ (той, что на рисунке на стр.5) этот ток есть. Он течет по боковой стенке поперек направления распространения волны, является частью матрицы, и движется поперек своего протекания вместе с матрицей.
Его максимум расположен именно там, где вы указали - посреди между максимумами электрического поля, но это не ток смещения, это реальный ток, протекающий по стенке. Именно этот ток обеспечивает скачек тангенциальной компоненты магнитного поля на боковой стенке.
При отражении же от торцевой проводящей заглушки вся картинка как-бы останавливается, и только электрическое поле перескакивает в центр круговой силовой линии магнитного поля. Все остальное - без изменений. После чего поля, токи и заряды колеблются вокруг своих пучностей во времени без изменения пространственного положения пучностей.

Multik пишет: Уважаемый sector+!
Прошу беспристрастно рассмотреть прилагаемый текст.

Уважаемый Multik, я кажется понял, в чем состоят Ваши мучительные переживания.
Возможно следующее рассуждение поможет их снять.
Вот вы зря забросили тему про вращение вектора поляризации в оптически активных средах. А ведь там как раз и возникает вопрос о структуре света - состоит ли он из линейно поляризованных, или циркулярно поляризованных фотонов. И какие фотоны являются основополагающими.
Так вот, рассуждение заключается в следующем.
Основная проблема, которая вызывает неудовлетворение, состоит в том, что при синфазном колебании векторов E и H поток энергии, переносимый волной, тоже колеблется от точки к точке в пространстве. И, соответственно, есть точка, в которой энергия как бы вся исчезает в никуда, а потом появляется вновь из ниоткуда.
Так вот, всех этих неприятностей лишена волна циркулярной поляризации.
В ней вектора E и H постоянны по амплитуде, но в процессе движения волны в пространстве они испытывают непрерывное вращение в плоскости EH. В такой волне вектор Пойтинга является константой, и не проявляет никаких колебаний.
При этом важно заметить, что линейно поляризованный фотон может быть представлен в виде суперпозиции двух фотонов циркулярной поляризации - левой и правой. И наоборот - фотон циркулярной поляризации может быть представлен в виде суперпозиции двух фотонов линейной поляризации.
Однако это возможно только в том случае, если фотон линейной поляризации будет обладать синфазными полями E и H.
Потренируйтесь. Сложите два циркулярных фотона, и вы получите линейный фотон с синфазными полями. И наоборот.
Из двух линейных фотонов со сдвинутыми полями вы никогда не получите фотоны с циркулярной поляризацией.

Собственно это рассуждение является третьим по счету (перед четвертым и последующими доводами), которые говорят в пользу синфазных полей для волны линейной поляризации.

А далее возникает вопрос из разряда тех, которые ходят вокруг темы о вращении плоскости поляризации.
Да и вообще, вокруг все фотонной темы.
Вопрос следующий:
Как так получается, что если линейно поляризованная волна представима в виде суперпозиции двух волн циркулярной поляризации, то вектор Пойтинга для двух циркулярных несет энергию через пространство непрерывно, а для линейной поляризации - прерывисто? Не является ли это нарушением закона сохранения?
И второй вопрос: какие из фотонов являются базовыми, несущими энергию ħω? Линейные или циркулярные? Раз уж всегда один из них представим в виде суперпозиции двух других?

ЭЭХ пишет: Если электромагнитная волна отрывается ввиде солитонов или еще какой то фигуры, то должно дуть, да так, что реактивная составляющая сдвинет источник этих волн со скоростью выше света....
Другими словами, сфокусированное излучение любой электромагнитной волны и есть реактивный движитель. Отражатель на передачик и поехали! Ионно-фотонно-магнитный нло.

НО ПОЧЕМУ НИ ОДНО УСТРОЙСТВО НЕ УЛЕТАЕТ, даже самое мощное?

тут Вы поторопились с выводом...


жду от Вас аналитику этого опыта...

sector+ пишет:

Multik пишет: Уважаемый sector+!
Прошу беспристрастно рассмотреть прилагаемый текст.

Уважаемый Multik, я кажется понял, в чем состоят Ваши мучительные переживания.
Возможно следующее рассуждение поможет их снять.

Спасибо за попытку объяснить мне правильное понимание устройства волны. Но я изначально хотел стать физиком, а стал электроником как раз потому, что не смог принять засилье математики и практически гонение на попытки понять физическую сущность явлений.
Может быть, я твердолобый, но меня всегда удручает, что большинство объяснений в физике сделано феноменологическим путём. Конечно, мы не понимаем механизма большинства процессов в физике. Но когда физику начинают объяснять математикой, появляется чувство, что изначально можно было придумать другую гипотезу и притянуть к ней за уши математический аппарат, который обоснует её так же, как и первую. Самое плохое, что такой путь отбивает стремление понять саму физику. Я по-прежнему не сомневаюсь, что можно построить математическую модель, которая способна обосновать и распространение радиоволн со сдвигом фаз.
А вообще, во всей этой истории самое главное, на мой взгляд, понять, почему наличие или отсутствие магнитного поля у движущихся зарядов зависит от системы координат, в которой сидим мы. Понять, а не описать формулами.

sector+ пишет: Но причиной тока Ix является напряжение Ux, потому как именно это напряжение "тянет" волну по направлению.

Напряжение Ux меняет свое направление на противоположное через пол-длины волны. Поэтому говорить, что оно "тянет" волну по направлению - как-то не логично.
К тому же само его существование - под большим сомнением.

Нет не меняет (ИМХО), это исходит даже из вашего ответа о том что волна .. движется вдоль линии как целостная структура - как кристалл. Относительно самой волны напряжение Ux является постоянным напряжением.
Представьте, как например в фидере движется прямоугольный монополярный импульс .. одиночный. При согласованной нагрузке - импульс запущенный в начало фидера - на выходе будет такой же, без искажений в спектральной структуре.

Обычно под токами подразумевают токи, как источники.

Источник чего - поля ? электрического напряжения ?

Токи смещения - оговариваются отдельно.
Но если у вас это ток смещения, то возникает вопрос: этот ток движется относительно лабораторной системы координат, или неподвижен? Вот напряжения Uy и токи Ix - они движутся со скоростью волны. А ток Iy? Если этот ток смещения?
Подумайте.

Я так понимаю .. вы "противник" токов смещения ?
Ток Iy движется вместе с напряжением Uy ..
Собственно по другому быть не может, ибо без тока Iy не возникло бы напряжения Uy.
На каждый момент времени .. на каждый участок линии поперечная емкость требует заряд, и по мере продвижения волны - она получает этот заряд. Я не вижу что тут может быть не так ?

Пс. И кстати, вы сами верно напомнили.
Даже если говорить о модели кристалла волны в линии, вопрос "активной" энергии остается открытым!
Энергия передается без потерь .. при этом представленные публике, как заглавные - отдельно взятые поле Е и Н синфазны.
Ну не может энергия через реактивные элементы передаваться в активной форме. Это прямо указатель на то - что синфазность получена в результате не корректных измерений.

Multik пишет: А вообще, во всей этой истории самое главное, на мой взгляд, понять, почему наличие или отсутствие магнитного поля у движущихся зарядов зависит от системы координат, в которой сидим мы. Понять, а не описать формулами.

Это можно.
Но для этого потребуется много слов и много времени. И ещё много терпения того, кто хочет в этом разобраться.

Относительно формул - Вы правы. В том же курсе теоретической физики Ландафшица - я считаю - совершенно недостаточно наводящих пояснений.
Однако, если посредством математики удается получить результаты, согласующиеся с экспериментом, то ценность этой математики состоит в том, что анализируя математику, удается постичь суть явления, которое увидеть или потрогать - мы уже не в состоянии.
Это касается и электромагнитной волны.
Ведь к пониманию, как она устроена очень долго шли. И пришли именно через формулы Максвелла, которые возникли в результате обобщения очень большого экспериментального материала, полученного Кулоном, Ампером, Фарадеем...

P.S. для with
Я не противник токов смещения.
Весь Ваш последний пост показывает, что вы не хотите подумать над тем, о чем я вам писал.
Начиная с того, что по стенке волновода (или коаксиала) в направлении распространения волны бегут чередующиеся заряды РАЗНЫХ знаков. Оттого ваша емкость и меняет заряд на противоположный. И электрическое поле периодически меняет знак. В том числе и продольное (на свою картинку ещё раз посмотрите).
Прошу Вас: если нарисовали стрелки Ux в разные стороны, то не пишите потом, что на самом деле это поле одного знака. Это раздражает.
При этом ток смещения (как производная электрического поля по времени) отличен от нуля только в лабораторной системе координат, и ни с каким полем вместе он не бежит.

Возможно, что ваши затруднения связаны с тем, что эквивалентная схема из сосредоточенных емкостей и индуктивностей на самом деле работает совсем не так, как длинная линия.
В вашей эквивалентной схеме каждый последующий контур является элементом, в той же степени отражающим волну, как и пропускающим ее дальше. Что приводит к образованию смеси из стоячих и бегущих волн.
В длинной линии или волноводе такого нет.
Т.е. задача принципиально разная.
Вы пытаетесь смоделировать непрерывную систему посредством замены ее на систему с трансляционной симметрией (из периодически повторяющихся элементов).
И ладно бы если бы рассматривался случай длин волн, намного больших периода трансляционной симметрии. Вы же рисуете циркуляции для длин волн, равных периоду трансляции.
Попытка уложить весь этот компот в голове требует дополнительного уровня абстрагирования, типа перехода от закрепленных в пространстве эквивалентных емкостей к движущимся.
Но разговор двух человек, один из которых учитывает второй уровень абстрагирования, а второй нет - это бесполезная пляска вокруг неверной модели.

sector+ пишет:
P.S. для with
Я не противник токов смещения.
Весь Ваш последний пост показывает, что вы не хотите подумать над тем, о чем я вам писал.
Начиная с того, что по стенке волновода (или коаксиала) в направлении распространения волны бегут чередующиеся заряды РАЗНЫХ знаков. Оттого ваша емкость и меняет заряд на противоположный. И электрическое поле периодически меняет знак. В том числе и продольное (на свою картинку ещё раз посмотрите).
Прошу Вас: если нарисовали стрелки Ux в разные стороны, то не пишите потом, что на самом деле это поле одного знака. Это раздражает.
При этом ток смещения (как производная электрического поля по времени) отличен от нуля только в лабораторной системе координат, и ни с каким полем вместе он не бежит.

Напряжение Uy движется вместе с волной по направлению ? движется. Собственно как было обозначено ранее.
Напряжение Uy является поперечным напряжением ? - да, оно развивается на емкостной составляющей длинной линии ? - да, в процессе заряда любой емкостной составляющей - требуется ток ? - да! какой ток "проходит" сквозь поперечную емкостную составляющую ? - ток смещения j = dE/dt. При этом j по отношению к Е сдвинут на четверть периода. Что тут не так ?
Хотите вы того или нет, для возникновения напряжения на емкостной составляющей - требуется пропустить "ток" через саму емкостную составляющую.
На рисунке ниже попытался все это изобразить. На деле эта экспериментальная среда не дискретная, дискретным является инструмент, через призму которого мы смотрим на поле эксперимента.

Но разговор двух человек, один из которых учитывает второй уровень абстрагирования, а второй нет - это бесполезная пляска вокруг неверной модели.

"Суди спокойней, беспристрастней
И ты поймёшь в конце концов
Просчеты мудрецов опасней,
Чем заблуждения глупцов."
Шефнер.


П.с. и по сей день я не нашел указателей ни на один зарегистрированный эксперимент, показывающий напрямую синфазность компонент Е и Н в радиоволне. Я надеюсь обстоятельства позволят мне провести самостоятельно измерения на основе ВЧ магниторезистивного датчика.

П.с.с
Ныне покойный Кандрашов на обсуждаемую тему.

with пишет:

ВНИМАНИЕ: Спойлер!

sector+ пишет:
P.S. для with
Я не противник токов смещения.
Весь Ваш последний пост показывает, что вы не хотите подумать над тем, о чем я вам писал.
Начиная с того, что по стенке волновода (или коаксиала) в направлении распространения волны бегут чередующиеся заряды РАЗНЫХ знаков. Оттого ваша емкость и меняет заряд на противоположный. И электрическое поле периодически меняет знак. В том числе и продольное (на свою картинку ещё раз посмотрите).
Прошу Вас: если нарисовали стрелки Ux в разные стороны, то не пишите потом, что на самом деле это поле одного знака. Это раздражает.
При этом ток смещения (как производная электрического поля по времени) отличен от нуля только в лабораторной системе координат, и ни с каким полем вместе он не бежит.

Напряжение Uy движется вместе с волной по направлению ? движется. Собственно как было обозначено ранее.
Напряжение Uy является поперечным напряжением ? - да, оно развивается на емкостной составляющей длинной линии ? - да, в процессе заряда любой емкостной составляющей - требуется ток ? - да! какой ток "проходит" сквозь поперечную емкостную составляющую ? - ток смещения j = dE/dt. При этом j по отношению к Е сдвинут на четверть периода. Что тут не так ?
Хотите вы того или нет, для возникновения напряжения на емкостной составляющей - требуется пропустить "ток" через саму емкостную составляющую.
На рисунке ниже попытался все это изобразить. На деле эта экспериментальная среда не дискретная, дискретным является инструмент, через призму которого мы смотрим на поле эксперимента.

Но разговор двух человек, один из которых учитывает второй уровень абстрагирования, а второй нет - это бесполезная пляска вокруг неверной модели.

"Суди спокойней, беспристрастней
И ты поймёшь в конце концов
Просчеты мудрецов опасней,
Чем заблуждения глупцов."
Шефнер.


П.с. и по сей день я не нашел указателей ни на один зарегистрированный эксперимент, показывающий напрямую синфазность компонент Е и Н в радиоволне. Я надеюсь обстоятельства позволят мне провести самостоятельно измерения на основе ВЧ магниторезистивного датчика.

П.с.с
Ныне покойный Кандрашов на обсуждаемую тему.

Спасибо, что причислили меня к глупцам. Стало быть я не так опасен.
По теме.
Вот Вы уже нарисовали совсем другой рисунок... Это очень хорошо, значит мои слова про уровни абстрагирования возымели действие. Однако в вашем рисунке есть проблема... Левая по рисунку емкость все время условно разряжается (протекающим круговым током), а правая - условно заряжается.
Никакого изменения полярности при этом не наблюдается.
И постоянного нарастания амплитудного значения поперечного напряжения - тоже в волне нет.
Это раз.
И второе - не могли бы вы на своей схеме нарисовать, где находится максимум электрического поля волны, а где - максимум магнитного.
И ещё неплохо было бы пояснить, эпюра чего (какого параметра волны) у вас нарисована как волна?