Лекция №13 Тема: «МАГНЕТИЗМ» План:
реклама
Любая С.И. Лекция №13 Тема: «МАГНЕТИЗМ» План: 1) 2) 3) 4) 5) 6) 7) 8) 9) Магнитное поле и его характеристики. Напряжённость магнитного поля. Формула Ампера. Закон Био-Савара-Лапласа. Магнитная индукция. Поток вектора магнитной индукции. Теорема Гаусса для вектора магнитной индукции. Формула Лоренца для силы действующей на заряд со стороны электрического и магнитного полей. Диамагнитные, парамагнитные, ферромагнитные вещества. Магнитная проницаемость. Взаимная индукция, Трансформатор, физические принципы его действия. Энергия магнитного поля. Электромагнитная теория Максвелла. Взаимосвязь электрических и магнитных величин Любая С.И. 1) Магнитное поле и его характеристики. Магнитные явления были известны ещё в глубокой древности. Тогда же были замечены магнитные свойства земли, благодаря которым стержневой магнит, уравновешенный на острие иглы, устанавливался почти вдоль географического меридиана.(такой компас существовал в Китае около 300 лет тому назад). В XVIII веке было обращено внимание на намагничивание железных предметов и перемагничивание компаса вблизи грозового разряда. Это наводило на мысль о связи магнитных явлений с электрическими. Это подтвердил датский физик Х.К. Эрстред. Он установил, что электрический ток воздействует на расположенную поблизости магнитную стрелку, ориентируя её перпендикулярно проводу. Тогда же французский физик Ампер экспериментально обнаружил магнитное взаимодействие двух проводников с током. Следовательно вокруг движущихся электрических зарядов (токов) возникает ещё один вид поля- магнитное поле , по средствам которого эти заряды взаимодействуют с магнитными или другими движущимися электрическими зарядами. Так как магнитное поле является силовым полем, то его можно изобразить силовыми линиями, например: магнитное поле стержневого магнита Магнитное поле созданное током I в прямолинейном проводнике (опыт Эрстреда) Силовые линии представляют собой концентрические окружности, перпендикулярные проводу, центры которых находятся на этом проводе. Направление силовых линий магнитного поля определяется правилом буравчика: рукоятка буравчика, ввинчиваемого по направлению тока, вращается в направлении магнитных силовых линий. В отличии от силовых линий электрического поля магнитные силовые линии всегда замкнуты. Они не имеют ни начала ни конца. 2) Напряжённость магнитного поля. Формула Ампера. Закон Био-СавараЛапласа. Возьмём проводник произвольной формы, по которому идёт ток I. Разобьём проводник на множество элементарных участков и рассмотрим один из них dl. Любая С.И. Он создаёт в пространстве магнитное поле. В точку О этого поля, находящегося на расстоянии r от dl поместим элемент тока I0dl0. Тогда согласно закону Ампера на этот элемент будит действовать сила I I 0 dl dl 0 sin sin dF 0 (1) 4 r 2 где α- угол между направлением тока I на участке dl и направленный радиус- r ; β- угол между направлением элемента тока I0dl0 и нормалью n к плоскости Q, содержащей dl и r. В формуле (1) выделим часть, независящую от элемента тока I0dl0 и обозначим dH i d l sin dH - закон Био-Савара-Лапласа (2) 4 r 2 Этот закон позволяет рассчитать полную напряжённость магнитного поля для проводника любой формы. Это векторная величина, направленная по касательной к силовым линиям поля и по нормали к плоскости Q . Измеряется напряжённость в I l А м А H 2 2 А м 1 м м r Поле, напряжённость которого везде одинакова, называется однородным в противном случае- неоднородным. Перепишем закон Ампера с учётом напряжённости dF 0 I 0 dl0 dH sin - формула Ампера (3) где β- угол между направлениями тока I0 и магнитного поля dH. Определим направление силы dF по правилу левой руки Если ладонь левой руки расположить так, чтобы вектор напряжённости магнитного поля входил в ладонь, а четыре вытянутых пальца направлялись вдоль тока, от отставленный большой палец покажет направление силы, действующей на этот ток Так как β равно 900, (так как I0dl0 перпендикулярно магнитному полю), перепишем формулу (3) выразим из неё Любая С.И. dF 0 I 0 dl 0 7 Ги 0 - магнитная постоянная, 0 4 10 м Физический смысл: Напряжённость магнитного поля направлена по касательной к силовой линии поля, а по модулю равна отношению силы, с которой поле действует на единичный элемент тока (расположенный перпендикулярно полю в вакууме), к магнитной постоянной. Для вычисления полной напряжённости H магнитного поля надо геометрически суммировать элементарные напряжённости dH. Если проводник расположен водной плоскости , напряжённость вычислим по формуле (из формулы 2) 1 I sin H dH dl . 4 l r 2 l dH 1 3) Магнитная индукция Магнитным полем называется одна из частей электромагнитного поля. Его особенность- это поле создаётся проводниками с токами, движущимися электрически заряженными частицами и телами, а так же намагниченными телами и переменным электрическим полем. Магнитное поле, не изменяющееся с течением времени, называется стационарным. Возникновение магнитного поля видно из опыта Эрстреда. Если магнитную стрелку, которая может свободно вращаться вокруг вертикальной оси поместить под прямолинейным проводником с постоянным током, то она стремится расположиться перпендикулярно проводнику с током. Чем больше сила тока, чем ближе стрелка и меньше влияние магнитного поля Земли, тем точнее расположиться стрелка. Магнитное поле действует только на движущиеся частицы и тела, обладающие электрическим зарядом. На намагниченные тела магнитное поле действует независимо от того, движутся они или неподвижны. Силовой характеристикой магнитного поля является вектор магнитной индукции B. D 0 E Так как магнитное поле в веществе принято характеризовать не результитующей напряжённостью H , а величиной B (магнитной индукции) B 0 H [Тл] Размерность индукции B 0 H м кг с 2 А1 А м 1 кг с 2 А1 Тл - тесла. Направление вектора индукции B совпадает с вектором напряжённости H в однородной изотропной среде. 1 Тл – магнитная индукция такого однородного магнитного поля которое действует с силой 1 Н на прямоугольный проводник длинной один метр с током в 1 А расположены перпендикулярно полю. Любая С.И. 4) Поток вектора магнитной индукции. Теорема Гаусса для вектора B . Пусть площадку dS пронизывает магнитное поле с индукцией B, так что направление вектора B образует угол α с направлением нормали к площадке. Потоком вектора магнитной индукции (магнитным потоком ) через площадку dS называется величина dФ B dS cos . Поток вектора В величина скалярная, знак потока определяется направлением положительной нормали к контуру. Как правило, поток вектора В связывают с контуром, по которому течет ток. В этом случае направление положительной нормали к контуру связывают с током правилом правого винта. Таким образом, магнитный поток, создаваемый контуром с током через поверхность, ограниченную им самим. всегда положителен. Поток вектора магнитной индукции через произвольную поверхность S определяется по формуле Ф Bn dS S Теорема Гаусса для поля вектора B- поток вектора магнитной индукции через любую замкнутую поверхность всегда равен нулю, т.е. Ф B dS 0 . S Это связано с тем, что линии магнитной индукции замкнуты и поэтому число линий входящих в поверхность с одной стороны, равно числу линий выходящих с другой стороны. Любая С.И. 5) Формула Лоренца для силы, электрического и магнитного полей. действующей на заряд со стороны По закону Ампера на участок проводника длинной l , по которому течёт ток силой I со стороны внешнего магнитного поля напряжённостью H действует сила F I l H sin - закон Ампера (4) где α – угол между направлением тока и напряжённости магнитного поля Найдём теперь выражение для силы действующей со стороны магнитного поля на движущийся заряд. Для этого воспользуемся формулой Ампера. Сила тока I численно равна заряду, перенесённому в единицу времени через поперечное сечение проводника. Если величина отдельного заряда e , а число зарядов перенесённых через поперечное сечение проводника в единицу времени = n, то I e n следовательно n n0 v S , где n0 – число движущихся зарядов в единице объёма, v – их скорость, S – площадь поперечного сечения. (5) I e n0 v S Подставим (5) в (4) F e n0 v S l H sin Это сила действует на участок проводника длинной l она равна сумме сил действующих на все заряды движущиеся в рассматриваемом участке проводника число этих зарядов n n0 S l Сила действующая на один заряд F F e n0 v S l H sin F n n0 S l n0 S l получим F e v H sin F g v B sin - формула Лоренца. - формула Лоренца g, e – заряд; v – скорость; Н – напряженность магнитного поля, В – вектор магнитной индукции. Формула Лоренца даёт исходную силу действующую на заряд движущийся со скоростью v в магнитном поле напряжённостью H. В случае движения положительного заряда направление силы Лоренца определяется направлением левой руки: Если сложенные вместе пальцы поместить по направлению движения заряда, а ладонь расположить так чтобы линия напряжённости магнитного поля входила в ладонь то сила F будет направлена в сторону оттопыренного большого пальца, а при движении отрицательного заряда сила F будет направлена в противоположную сторону. F H - + F v H Любая С.И. 6)Диамагнитные, проницаемость. парамагнитные, ферромагнитные вещества. Магнитная Диамагнитные свойства наблюдаются у веществ атомы которых имеют магнитный момент p i ; равный нулю (неполярные диэлектрики), например, Bi,Ag,Cu, большинство органических соединений, углекислый газ. Электрон, движущийся по круговой орбите, подобен волчку. Под действием магнитного поля, индукция В которого составляет угол а с осью орбиты электрона, возникает прецессия электронной орбиты, при которой вектор магнитного момента атома p i , сохраняя постоянным угол а, вращается вокруг направления вектора магнитной индукции с некоторой частотой eB 2m называемой Ларморовой частотой. Она не зависит от угла наклона α и одинакова для всех электронов. Это движение электрона эквивалентно круговому току. Поскольку этот ток индуцирован магнитным полем, то по правилу Ленца, у атома появляется составляющая магнитного поля, направленная против внешнего магнитного поля. Эта составляющая существует у всех атомов и обуславливает собственное магнитное поле вещества, ослабляющее внешнее магнитное поле и поэтому у диамагнетиков m 0, 1 Парамагнитные свойства наблюдаются у веществ атомы, которых имеют отличный от нуля магнитный момент p i (полярные диэлектрики). В отсутствии внешнего магнитного поля, вследствие теплового движения, магнитные моменты атомов разориентированы и поэтому магнитный момент вещества равен нулю. При внесении парамагнетика во внешнее магнитное поле магнитные моменты атомов ориентируются по полю (полной ориентации препятствует хаотическое тепловое движение). Таким образом, парамагнетик намагничивается, создавая собственное магнитное поле, направленное по внешнему полю и усиливает его и, следовательно, m 0, 1 . В парамагнетиках наблюдается и диамагнитный эффект, но он значительно слабее парамагнитного и им можно пренебречь. Обобщая выше сказанное можно сказать, что в случае, когда магнитный момент атома велик, то преобладают парамагнитные свойства, если мал, то диамагнитные. Парамагнетики и диамагнетики относятся к слабомагнитным веществам, но существуют и сильномагнитные вещества - ферромагнетики у которых 1 (железо, никель, кобальт, гадолиний, их сплавы и соединения). Ферромагнетики помимо способности сильно намагничиваться обладают еще и другими свойствами, существенно отличающими их от диа - и парамагнетиков. Это, прежде всего нелинейная зависимость j от H или B от H . При возрастании H намагниченность j сначала растет быстро, затем рост замедляется и, наконец, дос тигается так называемое магнитное насыщение j нас уже не зависящее от напряженности магнитного поля . Любая С.И. Вторая особенность ферромагнетиков состоит в том, что магнитная проницаемость μ не только имеет большие значения (для железа - 5000, для сплава супермаллоя - 800000), но и зависит от напряженности внешнего магнитного поля H . Вначале μ растет с увеличением Н, затем, достигая максимума, начинает уменьшаться, стремясь в случае сильных полей к 1 Характерная особенность ферромагнетиков состоит в том, что для них зависимость j от Н определяется предысторией образца. Это явление получило название магнитного гистерезиса. Если образец намагнить до насыщения (точка 1), а затем начать уменьшать напряженность намагничивающего поля, то, как показывает опыт, уменьшение j описывается кривой 1-2, лежащей выше кривой 0-1. При Н =0 намагниченность отличается от нуля, т.е. в ферромагнетике наблюдается остаточное намагничивание. С наличием остаточного намагничивания связано существование постоянных магнитов. Намагничивание обращается в нуль под действием поля H c , имеющего направление, противоположное направлению поля, вызвавшему намагничивание. Напряженность магнитного поля H c называется коэрцитивной силой. При дальнейшем увеличении противоположно направленного поля ферромагнетик намагничивается до насыщения (кривая 3-4). Затем ферромагнетик можно снова размагнитить (кривая 4-5-6) и снова намагнитить до насыщения. Таким образом, при действии на ферромагнетик переменного магнитного поля намагниченность j изменяется в соответствии с замкнутой кривой, которая называется петлей гистерезиса . Любая С.И. Гистерезис приводит к тому, что намагничение ферромагнетика не является однозначной функцией напряженности H , т.е. одному и тому же значению H соответствуют различные значения намагничения j . Ферромагнетики с малой (до 1-2 А/см ) коэрцитивной силой (узкой петлей гистерезиса) называются магнитомягкими, а с большой (до нескольких тысяч А/см) магнитотвердыми. Величины H , jост , мах определяют область применения ферромагнетиков. Ферромагнетики обладают еще одной особенностью: для каждого из них имеется определенная температура, называемая точкой Кюри, при которой он теряет свои магнитные свойства и становится парамагнетиком. Процесс намагничения ферромагнетика приводит к изменению его линейных размеров и объема. Это явление получило название магнитострикции и широко используется в технике. В настоящее время большое значение приобрели полупроводниковые ферромагнетики - ферриты, химические соединения типа Me Fe2O3 , где Me - ион двухвалентного металла. Они отличаются заметными ферромагнитными свойствами и большим удельным сопротивлением (в миллиарды раз больше, чем у металлов). Ферриты применяются для изготовления постоянных магнитов, сердечников трансформаторов, катушек индуктивности, ферритовых антенн и т.д. Природа ферромагнетизма. К ферромагнетикам относятся железо, кобальт, никель, гадолиний и ряд других металлов их сплавы и соединения, а также некоторые сплавы марганца, серебра, алюминия и др. Ранее мы уже указывали, что объяснить намагничение железа орбитальным движением электронов невозможно (опыты Эйнштейна - де-Хааса, Бар-нетта). По современным представлениям ферромагнетизм обусловлен спиновыми магнитными моментами атомов с незавершенными электронными оболочками, например, 3d для железа, никеля, и кобальта и 4f в случае редкоземельных металлов. Однако не все элементы с незавершенными электронными оболочками являются ферромагнетиками. Для возникновения ферромагнетизма необходимо наличие сильного обменного взаимодействия между спинами соседних атомов. Это взаимодействие заставляет спиновые моменты незавершенных электронных оболочек выстраиваться параллельно друг другу. В результате этого атом намагничивается до насыщения. Природа обменных сил была выяснена в квантовой механике. В ферромагнетизме задача сводится к вычислению некоторого интеграла, обозначаемого А и называемого обменным. Этот интеграл должен иметь положительное значение. Только в этом случае обменные силы могут ориентировать спины. Было найдено простое условие, определяющее возможность возникновения ферромагнетизма: отношение параметра кристаллической решетки d к диаметру электронной орбиты должно быть равным или превышать 1,5, т.е. d 1,5 2R Сильная ориентировка спинов электронов вызываемая силами обменного взаимодействия, которая возникает в ферромагнетике независимо от наличия внешнего магнитного ноля, приводит к тому, что ферромагнетик намагничен до насыщения. Наличие такого спонтанного (самопроизвольного) намагничения является характерным свойством ферромагнетиков при температурах ниже точки Кюри. Это находится в кажущемся противоречии с общеизвестным фактом отсутствия намагниченности у ферромагнетика не подвергавшемуся воздействию внешних магнитных полей. Любая С.И. Это противоречие устраняется, если принять, что каждый микрокристаллик ферромагнетика при возникновении спонтанной намагниченности оказывается разделенным на множество очень малых, вплоть до 10 6 м 3 , объемов, называемых доменами, намагниченными по разным направлениям легкого намагничивания, так. что результирующее намагничение такого микро кристаллика в отсутствии внешнего магнитного поля равно нулю. Впервые эти представления были высказаны в работах Б.Л. Розинга (1892 г.) и вновь были выдвинуты Вейсом в 1907 году. Вейс высказал гипотезу о том, что ферромагнетик разбивается на большое число малых (но макроскопических) областей - доменов. Каждый домен намагничен до насыщения (при температурах ниже точки Кюри), но намагниченность различных доменов ориентирована хаотически, так, что результирующая намагниченность равна нулю Существование доменов в ферромагнетиках можно доказать с помощью порошковых фигур (Биттер, Акулов Н.С., Дегтярь М.В.). Если на хорошо отполированную поверхность ферромагнетика поместить слой жидкости, в которой взвешены мельчайшие частицы ферромагнитного порошка, то эти частицы будут оседать в основном на те места, вблизи которых магнитное поле однородно. Но как раз вблизи границ доменов возникают неоднородности поля, и, поэтому, осевший порошок обрисует границы доменов. Причиной возникновения доменов является, хорошо известно еще из механики, положение о том, что наиболее устойчивым является такое состояние системы, при котором ее потенциальная энергия минимальна. Если бы кристалл не был разбит на домены, намагниченные в различных направлениях, то он представлял бы собой магнит с двумя полюсами, создающий магнитное поле. В этом поле была сосредоточена энергия 1 W 0 H 2 dV . 2 При образовании доменов магнитный поток замыкается внутри кристалла, почти не выходя наружу, поэтому энергия кристалла значительно меньше, чем при наличии полюсов. Следовательно, образование доменов дает более устойчивую систему, к которой кристалл всегда приходит, если нет внешнего воздействия и интенсивность теплового движения недостаточна для нарушения параллельной ориентации спинов. Процесс разбиения кристалла на домены закончится тогда, когда выигрыш в магнитостатической энергии за счет образования более мелких доменов станет меньше, чем энергия, необходимая для образования новых доменных границ. Намагничение ферромагнетика состоит в переориентации векторов намагничения доменов в направлении приложенного магнитного поля и включает процессы смещения и вращения. В слабых магнитных полях происходит упругое смещение границ доменов. При этом домены с энергетически выгодной ориентацией вектора намагничения растут за счет доменов с энергетически невыгодной ориентацией намагниченности . Процесс вращения состоит в повороте векторов намагничения доменов в направлении вектора Н . При полном совпадении вектора намагничения j с Любая С.И. направлением вектора Й достигается так называемое техническое насыщение ферромагнетика при заданной температуре. Процесс намагничения ферромагнетика а) исходное состояние б) процесс смещения в) вращение 7) Взаимная индукция, трансформатор, физический принцип его действия. Рассмотрим два неподвижных контура I и II, расположенные достаточно близко друг к другу . Если по контуру I протекает ток I1, то второй контур будет пронизывать магнитный поток Ф21 L21 I1 где L21- коэффициент пропорциональности. Если ток I. изменяется; то магнитный поток, пронизывающий второй контур, будет изменяться, и в контуре будет возникать ЭДС индукции dФ21 dI E2 L21 1 dt dt Аналогично можно утверждать, что при протекании по второму контуру изменяющегося тока I, ,• в первом контуре будет возникать ЭДС индукции dФ12 dl L12 2 . dt dt Явление возникновения ЭДС индукции в одном из контуров при изменении тока в другом, называется взаимной индукцией. Коэффициенты пропорциональности L12, L21 называются взаимной индуктивностью контуров и зависят от геометрической формы, размеров, взаимного расположения контуров и магнитной проницаемости среды, окружающей контура. В нашем случае L12 = L21. Явление взаимной индукции лежит в основе работы трансформатора, применяемого для изменения напряжения переменного тока. Трансформатор был изобретен П.И. Яблочковым и усовершенствован И.Ф. Усагиным. Первичная и вторичная обмотки трансформатора, имеющие соответственно число витков n1, и n2, закреплены на замкнутом ферромагнитном сердечнике. E1 Любая С.И. Магнитный поток, создаваемый переменным током, текущим в первичной обмотке, полностью локализован в сердечнике и, поэтому, он будет пронизывать обе обмотки. Изменение магнитного потока вызывает появление ЭДС индукции во вторичной обмотке и ЭДС самоиндукции в первичной. По закону Ома ток в первичной обмотке определяется суммой внешней ЭДС и ЭДС самоиндукции dФ I 1 R1 E1 n1 dt Так как сопротивление первичной обмотки мало, то I1 R1 <<E1 и поэтому dФ E1 n1 (1) dt ЭДС индукции возникающая во вторичной обмотке dФ E 2 n2 (2) dt Разделив 1 на 2, получим E1 n 1 k. E2 n2 Знак минус говорит о том, что ЭДС в обмотках противоположны по фазе, k коэффициент трансформации. При k > 1 трансформатор понижающий. при k < 1 повышающий. Пренебрегая потерями энергии на выделение джоулева тепла (КПД трансформатора мало отличается от единицы) и, применяя закон сохранения энергии можно получить U I U1 I1 U 2 I 2 1 2 U 2 I1 т.е. повышение напряжения приводит к уменьшению силы тока и наоборот. Трансформатор, состоящий из одной обмотки, называется автотрансформатором. В этом случае напряжение подается на всю обмотку, а снимается с части ее в понижающем трансформаторе и наоборот в повышающем. Явление самоиндукции. Индуктивность. Явление электромагнитной индукции наблюдается во всех случаях, когда изменяется магнитный поток, пронизывающий контур. В частности, этот переменный магнитный поток может создаваться током, текущим в самом контуре. Поэтому при всяком изменении силы тока в каком-либо контуре, в нем возникает ЭДС индукции, которая вызывает дополнительный ток в контуре. Это явление получило название самоиндукции. Согласно закону Био-Савара-Лапласа индукция магнитного поля пропорциональна силе тока, вызывающего поле. Следовательно, ток в контуре и созданный им магнитный поток будут связаны между собой, и мы можем написать: Ф LI (3) где L - коэффициент пропорциональности, получивший название индуктивности контура. Индуктивность контура зависит от геометрических размеров и формы контура, а также от магнитных свойств среды окружающей проводник. Любая С.И. Определим индуктивность катушки. Так как магнитный поток, пронизывающий катушку Ф N B S , B 0 n I ,то N2 Ф 0 S I 0 n 2 V I . (4) l Сравнивая 3 и 4, найдем, что L 0 n 2 V . Применяя к явлению самоиндукции закон Фарадея, получим для ЭДС самоиндукции dI ES L . dt 8)Энергия магнитного поля. Электромагнитная теория Максвелла Магнитное поле неразрывно связано с током, оно появляется и исчезает вместе с появлением и исчезновением тока. часть энергии электрического поля идёт на создание магнитного поля. Магнитное поле должно обладать энергией, равной работе, затрагиваемой током на создание этого поля, или на создание потока магнитной индукции, связанного с током. Явление электромагнитной индукции основано на взаимных превращениях энергий электрического тока и магнитного поля. Энергия магнитного поля пропорциональна квадрату его напряжённости и объёму охваченного пространства. 0 H 2 W V 2 Плотностью энергии магнитного поля называется отношение энергии магнитного поля к занимаемому им объему: м 0 H 2 Дж/м2 2 В 60-х годах прошлого столетия Д.К. Максвелл разработал теорию единого электромагнитного поля, согласно которой переменное электрическое поле порождает переменное магнитное поле, и наоборот. Эти вторичные переменные поля имеют вихревый характер: силовые линии порождающего поля концентрически охвачены силовыми линиями порождаемого поля. В результате образуется система переплетённых между собой электрических и магнитных полей. E0 - одна из силовых линий первичного электрического поля. H- силовые линии вторичных переменных магнитных полей. Е- силовые линии вторичных переменных магнитных полей. Постоянные электрические и магнитные поля являются частичными случаями единого электромагнитного поля. Будучи связаны зарядами и токами, переменные электрические и магнитные поля могут затем существовать независимо от зарядов и токов и, порождая друг друга, перемещаются в пространстве со скоростью Любая С.И. v 1 0 0 3 108 Это радиоволны, свет, рентгеновские излучения и гамма- излучения (фотоны). 9) Взаимосвязь электрических и магнитных величин. Электромагнитное поле и излучение. 1Вб=1Вс В любом случае электромагнитной индукции имеет место превращение энергии из одних видов в другие. Источником электромагнитного поля или излучения служат всевозможные переменные токи (переменный ток в проводниках, колебательное движение ионов, электронов и других заряженных частиц, вращение электронов в атоме вокруг ядра и.т.д) Простейшей системой, эквивалентной переменному току, является электрический диполе электромагнитное поле диполя имеет основные черты. 1. Напряжённость Е колеблется в плоскости оси диполя перпендикулярное направлению электромагнитного излучения. 2. Напряжённость Н магнитного поля колеблется перпендикулярно напряжённости Е электрического поля. 3. Колебания Е и Н совершаются в одной фазе. 4. Электромагнитное излучение максимально в направлении перпендикуляра оси диполя и равно нулю в направлении оси диполя. Электромагнитное поле распространяется в виде поперечной электромагнитной волны, состоящей из 2-х совпадающих по фазе волн- электрической (т.е волны напряжённости электрического поля) и магнитной (волны напряжённости магнитного поля ) Период (или частота) электромагнитной волны равен периоде (частоте) колебаний излучающего диполя. T . -длительность волны, Тпериод колебаний, -частота колебаний. Чем больше частота электромагнитной волны, тем большая энергия переносится волной. Поэтому источником электромагнитных волн, способных переносить электромагнитную энергию на значительные расстояние, может быть ток порядка миллиона герц. Переменные токи столь высокой частоты называются электромагнитными колебаниями.
