Электр және магниттік талаңдар бір уақытта тең үзіліссіз электромагниттік толқындарда нөлге айналуы мүмкін ма?

Тізімді электромагниттық толқында Электр және Магниттік талаңдар (E және B) бір уақытта нөл бола алмайды. Бұл себепті электромагниттық толқындардың қасиеті - электр мен магниттік талаңдар бір-біріне перпендикуляр және олар қатарлы өзгереді, сондықтан вакуумда немесе медиада қайталанады. Мұндай ғылыми түсіндірме:

Электромагниттік толқынның анықтамасы

Электромагниттік толқын - бұл қатарлы өзгеріп, бір-біріне және толқын қайталану бағытына перпендикуляр болатын электр мен магниттік талаңдардан пайда болатын толқындық кезең. Вакуумда электромагниттік толқындар жарқырау жылдамдығына тең c жылдамдықпен қайталанады.

Электромагниттік толқындардың негізгі қасиеттері

Электр мен магниттік талаңдар арасындағы байланыс: электромагниттік толқында электр талаңы E және магниттік талаң B бір-біріне және толқын қайталану бағытына перпендикуляр болады.

Электромагниттік толқындардағы электр және магниттік талаңдар арасында белгілі бір пропорционалдық байланыс бар, яғни Е =c В, мұндағы c - жарқырау жылдамдығы.

Толқын теңдеуі

Электромагниттік толқындардың қайталануы Максвелл теңдеулері арқылы сипатталады, олар электр және магниттік талаңдардың өзгеруімен қалыптасатын флуктуацияларды көрсетеді.

Электромагниттік толқынның қайталану механизми

Өзгерген электр талаңдары магниттік талаңдарды жасайды:

Электр талаңы уақытша өзгерсе, Максвелл теңдеулеріндегі Фарадей заңы бойынша, магниттік талаң пайда болады.

Математикалық жазылуы:

∇×E=− ∂B /∂t

Өзгерген магниттік талаң электр талаңын жасайды:

Магниттік талаң уақытша өзгерсе, Максвелл теңдеулеріндегі Ампер заңына Максвелл қосымшасы бойынша, электр талаңы пайда болады.

Математикалық жазылуы:

∇×B=μ0*ϵ0*∂E/∂t

Электромагниттік толқындардағы электр және магниттік талаңдар бір уақытта нөл бола алмайды.

Электромагниттік толқындар электр және магниттік талаңдардың қатарлы өзгеруі арқылы қайталанады, сондықтан екеуі де бір уақытта нөл бола алмайды. Егер электр талаңы нөл болса, онда Фарадей заңы бойынша, магниттік талаң өзгеріссіз болады; Сол сияқты, егер магниттік талаң нөл болса, онда Ампер-Максвелл заңы бойынша, электр талаңы өзгеріссіз болады. Сондықтан, электромагниттік толқындардың қайталануы екеуі де бар және қатарлы өзгеруіне байланысты болады.

Арнайы жағдай

Тізімді электромагниттық толқында электр талаңы мен магниттік талаң бір уақытта нөл бола алмайды, бірақ кейде уақыттың немесе орындың белгілі бір моменттерінде электр талаңы немесе магниттік талаң нөл болуы мүмкін. Мысалы:

Уыздық

Белгілі бір орнында электр немесе магниттік талаң нөл болуы мүмкін, бірақ бір уақытта болмайды.Бұл орны уыздық деп аталады, бірақ ол кезекті және ұзақ уақыт қалмауы мүмкін.

Жалпылау

Тізімді электромагниттық толқында электр және магниттік талаңдар бір уақытта нөл бола алмайды. Электромагниттік толқындардың болуы электр және магниттік талаңдардың бір-біріне перпендикуляр болуына және қатарлы өзгеруіне байланысты, сондықтан олар ара қайталанады. Егер тек электр немесе магниттік талаң нөл болса, электромагниттік толқындар қалыптаспауы мүмкін. Сондықтан, электромагниттік толқындардағы электр және магниттік талаңдар әрқашан бар және қатарлы өзгеруі арқылы электромагниттік толқындардың қайталануын қамтамасыз етеді.