Možete li objasniti razliku između oscilujućeg električnog polja i oscilujućeg magnetnog polja?

Oscilatorno električno polje (oscilatorno električno polje) i oscilatorno magnetno polje (oscilatorno magnetno polje) su važni sastojci elektromagnetske talasne, i u procesu širenja elektromagnetske talase su međusobno povezana i zavisna. Sledeće detaljno objašnjava razliku između oscilatornog električnog i oscilatornog magnetnog polja te njihov interakcije:

Oscilatorno električno polje

Definicija: Oscilatorno električno polje je električno polje koje se periodično menja u vremenu i prostoru. U elektromagnetskim talasima, pravac i intenzitet električnog polja variraju u vremenu kao sinusna ili kosinusna funkcija.

Posebnosti

• Pravac: Pravac oscilatornog električnog polja je fiksiran, obično okomit na pravac širenja elektromagnetskog talasa.

• Intenzitet: Intenzitet oscilatornog električnog polja se menja u vremenu, a njegova frekvencija je jednaka frekvenciji elektromagnetskog talasa.

• Polarizacija: Pravac polarizacije oscilatornog električnog polja određuje karakteristike polarizacije elektromagnetskog talasa, koje mogu biti linearna polarizacija, kružna polarizacija ili eliptična polarizacija.

Efekat

Oscilatorno električno polje može djelovati silom na nabijeno čestice, uzrokujući njihovo kretanje ili ubrzavanje. U procesu širenja elektromagnetskog talasa, promene oscilatornog električnog polja dovode do nastanka oscilatornog magnetnog polja.

Oscilatorno magnetno polje

Definicija: Oscilatorno magnetno polje je magnetno polje koje se periodično menja u vremenu i prostoru. U elektromagnetskim talasima, pravac i intenzitet magnetnog polja takođe variraju u vremenu kao sinusna ili kosinusna funkcija.

Posebnosti

• Pravac: Pravac oscilatornog magnetnog polja je fiksiran, obično okomit na pravac širenja elektromagnetskog talasa, i okomit na pravac oscilatornog električnog polja.

• Intenzitet: Intenzitet oscilatornog magnetnog polja se menja u vremenu, a frekvencija njegovih promena je takođe jednaka frekvenciji elektromagnetskog talasa.

• Odnos sa električnim poljem: Postoji fiksna proporcionalna veza između jačine oscilatornog magnetnog polja i jačine oscilatornog električnog polja, to jest E = c * B, gde je c brzina svetlosti.

Funkcije

Oscilatorna magnetna polja mogu djelovati silom (Lorentzova sila) na nabijene čestice, uzrokujući njihovo kretanje ili ubrzavanje.U procesu širenja elektromagnetskog talasa, promene oscilatornog magnetnog polja dovode do nastanka novog oscilatornog električnog polja.

Interakcija između oscilatornog električnog polja i oscilatornog magnetnog polja

Mehanizam širenja elektromagnetskog talasa

U elektromagnetskim talasima, oscilatorna električna i magnetna polja su okomita jedno na drugo i okomita na pravac širenja talasa.

Promene oscilatornog električnog polja dovode do nastanka oscilatornog magnetnog polja, a promene oscilatornog magnetnog polja dovode do nastanka novog oscilatornog električnog polja. Ova interakcija omogućava elektromagnetskim talasima da putuju kroz vakuum.

Maxwellove jednačine

Faradayev zakon u Maxwellovim jednačinama opisuje kako se menjajuće električno polje dovodi do nastanka magnetnog polja:

 ∇×E=− ∂B/∂t

Ampereov zakon sa Maxwellovom dopunom u Maxwellovim jednačinama opisuje kako se menjajuće magnetno polje dovodi do nastanka električnog polja:

∇×B=μ0ϵ0 ∂E/∂t

Sinhronizacija oscilatornog električnog polja i oscilatornog magnetnog polja

U uniformnim elektromagnetskim talasima, postoji stroga sinhronizacijska veza između oscilatornog električnog polja i oscilatornog magnetnog polja:

Fazna relacija

U elektromagnetskim talasima, fazna razlika između oscilatornog električnog i magnetnog polja je 90° ili π/2 radijana. To znači da kada je električno polje na maksimumu, magnetno polje je tačno nula, i obrnuto.

Transfer energije

Energija elektromagnetskog talasa se alternativno prenosi između električnog i magnetnog polja, formirajući širenje talasa.

Zaključak

Oscilatorno električno polje i oscilatorno magnetno polje su dva osnovna sastavnica elektromagnetskog talasa, koji međusobno interaguju tokom širenja elektromagnetskog talasa, okomite jedno na drugo, i okomite na pravac širenja talasa. Promene oscilatornog električnog polja dovode do nastanka oscilatornog magnetnog polja, a promene oscilatornog magnetnog polja dovode do nastanka novog oscilatornog električnog polja, i ova interakcija omogućava elektromagnetskom talasu da se širi u vakumu. Proces se može detajlno opisati Maxwellovim jednačinama, a postoji stroga fazna relacija između oscilatornog električnog polja i oscilatornog magnetnog polja.