Толқынды электр және магниттік толқындар (Oscillating Electric Field және Oscillating Magnetic Field) - электромагниттік толқынның маңызды компоненттері болып табылады. Олар электромагниттік толқындың өту процессінде бір-бірімен байланысты және байланысқа түседі. Төмендегі мақалада толқынды электр және магниттік толқындардың айырмашылығы мен олардың әрекет етістігі талқыланады:
Толқынды электр толқыны
Анықтама: Толқынды электр толқыны - уақыт және орнына қатысты периодты түрде өзгерген электр толқыны. Электромагниттік толқында электр толқынының бағыты және өлшемі уақытта синус немесе косинусты функция ретінде өзгереді.
Ерекшеліктері
Бағыт: Толқынды электр толқынының бағыты белгілі, адатта электромагниттік толқындың өту бағытына перпендикуляр.
Интенсивтілігі: Толқынды электр толқынының интенсивтілігі уақытша өзгереді, оның частотасы электромагниттік толқынның частотасына тең.
Поляризация: Толқынды электр толқынының поляризация бағыты электромагниттік толқындың поляризация қасиеттерін анықтайды, ол сызықты, дөңгелекті немесе эллипстік поляризация болуы мүмкін.
Тағылымы
Толқынды электр толқыны зарядталған нүктенің үстіне күш әсер етеді, оны қозғауға же ырақтыруға әкеледі. Электромагниттік толқынды өту процесінде толқынды электр толқынының өзгеруінен толқынды магниттік толқын пайда болады.
Толқынды магниттік толқын
Анықтама: Толқынды магниттік толқын - уақыт және орнына қатысты периодты өзгерген магниттік толқын. Электромагниттік толқында магниттік толқынының бағыты және өлшемі де уақытта синус немесе косинусты функция ретінде өзгереді.
Ерекшеліктері
Бағыт: Толқынды магниттік толқынының бағыты белгілі, адатта электромагниттік толқындың өту бағытына перпендикуляр, толқынды электр толқынының бағытына да перпендикуляр.
Интенсивтілігі: Толқынды магниттік толқынының интенсивтілігі уақытша өзгереді, оның өзгеру частотасы да электромагниттік толқынның частотасына тең.
Электр толқынымен байланысы: Толқынды магниттік толқынының күші мен толқынды электр толқынының күшінің арасында белгілі пропорционалдық байланыс бар, яғни E = cB, мұнда c - жарықтың жылдамдығы.
Функциялары
Толқынды магниттік толқын зарядталған нүктенің үстіне күш (Лоренц күші) әсер етеді, оны қозғауға же ырақтыруға әкеледі. Электромагниттік толқынды өту процесінде толқынды магниттік толқынының өзгеруінен жаңа толқынды электр толқыны пайда болады.
Толқынды электр толқыны мен толқынды магниттік толқыны арасындағы әрекет етістік
Электромагниттік толқынды өту механизмі
Электромагниттік толқында толқынды электр және магниттік толқындар бір-біріне перпендикуляр, ал толқынды өту бағытына да перпендикуляр.
Толқынды электр толқынының өзгеруі толқынды магниттік толқынының пайда болуына әкеледі, ал толқынды магниттік толқынының өзгеруі жаңа толқынды электр толқынының пайда болуына әкеледі. Бұл әрекет етістік электромагниттік толқынды вакуумда өтуге мүмкіндік береді.
Максвелл теңдеулері
Максвелл теңдеулеріндегі Фарадей заңы қалыптасқан электр толқынынан магниттік толқынының пайда болуын сипаттайды:
∇×E=− ∂B/∂t
Максвелл теңдеулеріндегі Ампер заңы Максвелл қосымшасымен қалыптасқан магниттік толқынынан электр толқынының пайда болуын сипаттайды:
∇×B=μ0ϵ0 ∂E/∂t
Толқынды электр толқыны мен толқынды магниттік толқынының синхронизациясы
Тұрақты электромагниттік толқында толқынды электр толқыны мен толқынды магниттік толқыны арасында строгий синхронизациялық байланыс бар:
Фазалық байланыс
Электромагниттік толқында толқынды электр және магниттік толқындардың фазалық айырмашылығы 90∘ немесе π/2 радиандық. Бұл электр толқынының максимумында магниттік толқыны нөлге тең, және керісінше.
Энергияның аударылуы
Электромагниттік толқындың энергиясы электр және магниттік толқындар арасында ауыстырыла отырып, толқынды өту құрылады.
Жалпылау
Толқынды электр толқыны және толқынды магниттік толқыны - электромагниттік толқындың екі негізгі компоненті, олар электромагниттік толқынды өту процессінде бір-бірімен әрекет етеді, бір-біріне перпендикуляр, толқынды өту бағытына да перпендикуляр. Толқынды электр толқынының өзгеруі толқынды магниттік толқынының пайда болуына әкеледі, ал толқынды магниттік толқынының өзгеруі жаңа толқынды электр толқынының пайда болуына әкеледі, бұл әрекет етістік электромагниттік толқынды вакуумда өтуге мүмкіндік береді. Процесс Максвелл теңдеулері арқылы толығымен сипатталады, толқынды электр толқыны мен толқынды магниттік толқыны арасында строгий фазалық байланыс бар.