Küsimus füüsikast - elektromagnetism

[cyrix]

Tere,
Oleks tarvis lahendada järgmine ülesanne:
On antenn, mis kiirgab. Seadme kiirgusvõimsus ütleme 2W, ütleme siinussignaal sagedusega 1 GHz. Oletame et kogu antenni saabuv energia läheb elektromagnetvälja energiaks.

1)Küsimus on, kuidas leida elektrivälja ja magnetvälja tugevused, esiteks
Ise leidsin, et P=E(ruut)/2 + B(ruut)/2 umbes (miskid läbitavuskonstandid a la' müünull ja epsilonnull olid ka mõlemas, ei viitsi praegu järele vaatama minna, kas pmst on õige?)
Oletame et kõik vektorid on risti, niiet igasugused vektor ja skalaarkorrutised ära kaovad. On vaja lihtsalt umbkaudset suurusjärgu hinnangut.
2)Milleks seda vaja on: lõpptulemusena on kaks punkti kaugusega x1 ja x2 signaaliallikast, vaja leida nende vaheline sammupinge selles elektromagnetväljas.

Olen füüsikast üsna kaugeks jäänud, ise lugedes läheks jube palju aega, äkki keegi aitab järjele.

Tänud ette,
Martin

[tsimpa]

pekske nüüd mind, sest ka minu füüsikakooli ajast on mõned aastad möödas.

väljatugevuse nõrgenemine sõltub kiirgusvälja kujust.

kui tegu on sfääriliselt kiirgava antenniga, siis väljatugevus kahaneb lineaarselt, (sest energia jäävuse seaduse tõttu peab pöördruutsõltuvuses, kuna sfääri pindala on ruutsõltuvuses)

kui tegu on dipoolantenniga, siis kiirgusväli on baranka kujuline, ja minumeelest selle pindala on vist sõltuvuses lineaarselt. või siis midagi lineaarse ja ruutsõltuvuse vahepealset. sel juhul peaks elektri ja magnetvälja nõrgenemine olevama midagi pöördruutjuur- ja lineaarsõltuvuse vahelist.

suundantenni korral võiks arvata et signaali ruumiline jaotus on enamvähem piigi kujuline ja ei kahane.

sammupinge peaks olema potentsiaalide vahe, mis on omakorda elektriväljatiheduste vahe.

[cyrix]

Ütleme, et tegemist on igasuguse suunatajuta antenniga, mis kiirgab sfääriliselt. :D

Elektriväljas ma isegi oskaksin sammupinget leida, küsimus on selles, kas magnetvälja komponent ka kuidagi mõjub - muutuv magnetväli tekitab ju ka ise elektrivälja.

Mul on tegelikult vaja selle sammupinge maksimaalset võimalikku väärtust, n.ö. halvima olukorra prognoosi.

Kas sellisel juhul sobiks lähenemine, et unustame üleüldse ära magnetkomponendi, eeldame et kogu kiiratav energia saab elektriväljaks ja siis leiame vastavad potentsiaalide erinevused?

[cyrix]

Ise küsin - ise vastan. Kui on tegemist punktkiirgusallikaga, mis kiirgab võrdselt kõigis suundades, siis elektrivälja tugevuse mingil kaugusel allikast annab Poyntingi valem : http://en.wikipedia.org/wiki/Poynting_vector

P/A = E^2 e0 c/2

Väljatugevuse väljaarvutamise järel saab punktide x1 ja x2 sammupinge lihtsalt väljatugevuse ja punktidevahelise kauguse korrutisega, eeldades, et väli on ajaliselt ja ruumiliselt homogeenne ning punkte ühendav sirge paikneb välja jõujoontega risti.

Küsimus pmst. lahendatud.