Что такое электромагнитные волны!?

Меня терзают мутные сомнения, что физика нам чего-то не договаривает в области электромагнитных волн. Уж сильно много возникает вопросов, но начать нужно по порядку.

 

Основное противоречие, которого почему-то никто не замечает в физике, что среда для волн представляет собой постоянное волновое сопротивление, не зависимо от частоты. Что означать может только одно, что магнитная и электрическая компоненты друг друга компенсируют, работают совместно (в фазе). Физика это понимает, на этом принципе действуют наши коаксиальные линии, чем ниже частота, тем больше длина волны, тем больше индуктивное сопротивление (из-за увеличения длины), но при этом уменьшается емкостное сопротивление из-за роста длины (уменьшение упругости). И именно поэтому волновое сопротивление не зависит от частоты, при условии, конечно, что длина линии много больше длины волны.

Из этого автоматически следует, что электромагнитные волны не могут быть как волны за катером на поверхности воды, электромагнитная волна обязана быть уединённой, единичной волной, именно поэтому её называют квантом, фотоном. Если бы это было не так, то мы имели бы поочередное превращение магнитной компоненты в электрическую (поочередно), как это происходит в LC- контуре, где поочередно энергия переходит из магнитной в электрическую компоненту. Именно из-за этого превращения возникают волны как на поверхности воды за катером. Другого не дано. И физики, нам почему-то рисуют графики распространения волны как синусоиду, называют вихревым, где происходит ПООЧЕРЕДНОЕ, превращение магнитного поля в электрическое. Но при этом сами же тут на графике рисуют, что по времени магнитная и электрическая компоненты совпадает, помните тот рисунок из учебника физики.


На мой взгляд, в физике присутствует неопределенность, запутанность. Природу электромагнитной волны не понимают или не хотят понять. И вообще, волновое сопротивление означает активный ток, где ток и напряжение, магнитная и электрическая компонента совпадают. Поэтому электромагнитная волна должна быть ближе к материи, чем к волнам..

Это же подсказывает наш жизненный опыт, свет проходит и не оставляет после себя следа, нет такого, чтобы волна вибрировала после первичного фронта. То же самое в звуке, мы слышим звон металла, это действительно затухающие колебания в металле, как на волнах на поверхности, но воздух передает энергию без колебательности!


Тесла, ещё 100 лет призывал волны приравнять к потокам частиц энергии. На мой взгляд это разумное решение проблемы.

 

Насколько понимаю задумку природы с электромагнитными волнами, их задача переносить энергию. Энергию понимаю просто, как отличную плотность от средней в пространстве, как в плюс, так и в минус. И поэтому электромагнитные волны бывают двух видов, положительными и отрицательными.

 

Какой проблемы?
Радио больше 100 лет. Есть уравнения Максвелла, решения по которым подтверждаются практикой и особо никто не заморачивается как на самом деле "выглядят" ЭМВ. Физика вообще этим (как там всё устроено на самом деле) вообще не заморачивается. Строит модель явления, если расчёты по ней совпадают с практикой - так оно и есть на самом деле.

А каким образом энергия источника переменной эдс оказвается в ЭМВ - понимаете?

Сколько лет в эфире, но до сих пор не встречал ни положительных, ни отрицательных.
Если досконально хотите разобраться, рекомендую сайт dxdy.

 

Понимаете в чём дело, насколько я могу понять, как нам физика объясняет, что электромагнитная волна передается за счет поочередного превращения магнитного поля в электрическое, как на воде, как происходит в LC контуре. Но тогда получается, что среда должна иметь явные резонансы, а их нету. И более того, среда себя ведет как линейная, передает все частоты с одним сопротивлением. А это значит, классическая теория в физике рушится. На самом деле волны передают активную энергию, где ток и напряжение идут в фазе, нет никакого перетекания магнитной компоненты в электрическую. И поэтому имеем волновое сопротивление.

Я не вижу вообще смысла копать в физике, разбираться, что там и как, надежнее отталкиваться от водной или газовой аналогии. Для меня важна как раз модель, зрительный образ, а математика это уже описание. А у нас в физике всё наоборот происходит, модели нет, а есть описание. Поэтому я физике не верю, это полуправда и притянутая за уши теория. Вопрос с какой целью это делается...Я больше Тесла доверяю, он ведь писал, что электромагнитные волны ближе к частицам и думаю он знал, про что писал.

А понять природу электромагнитных волн нужно обязательно, за этими открытиями большие перспективы. Следующим этапом должно быть понимание продольных волн в вакууме или почему они не возможны. Хотя я считаю они возможны, по воздушной аналогии, по ударным волнам звука, если они есть, значит должны быть и электромагнитные.

 

Меня другое удивляет. Вот многие вечный двигатель изобретают, а такими основными, фундаментальными явлениями как электромагнитные волны даже не интересуются. Ведь ничем ток в проводниках, по сути не отличается от электромагнитных волн, идея та же самая. Да и вообще, на электромагнитных волнах вполне, думаю, возможны СЕ устройства, за счет сложения импульсов, качественного усиления. В цифровой технике волны могут более плотно использоваться, чтобы передавать биты информации между чипами. А сейчас у нас информация идет токовым обычным способом, нет развязки источника от приёмника, а лучше её иметь, тогда импульсы будут фильтроваться, среда выступает автоматически как фильтр, как устранитель помех и обратного воздействия на источник.

Ведь в чём прелесть электромагнитных волн, что когда мы создаем волну, то тратим энергию на подъем в высоту, на напряжение, на преодоление сил сопротивления среды. Иначе говоря переводим энергию источника в потенциальную форму. Потом волна идет, энергия вниз падает, когда волна доходит до приёмника, то эта энергия может быть использована.

Применительно к СЕ этот же метод может быть использован. Для источника нагрузка будет как волновое сопротивление, константа, а импульсы можно направлять в накопитель и там складывать, сложение будет делать среда, отсюда и дополнительная энергия.

 

Есть вопрос еще более фундаментальный - что такое электрический ток и откуда и куда он течет, от плюса к минусу или наоборот? Вы интересовались этим вопросом?

 

Данный рисунок не соответствует описанию процесса E i H. Синусоиды должны быть сдвинуты на 90 градусов, когда максимуму Е соответствует минимум H и наоборот. Тем не менее в подавляющем большинстве учебников данный график имеет error.

 

Вот это меня и озадачивает. На самом деле этот график ближе к правде, тут ток и напряжение по времени идут в фазе. Именно так и должно быть, чтобы обеспечить постояное волновое сопротивление. Ведь волновой ток имеет нулевой сдвиг по фазе между током и напряжением.

А то, что имеем сдвиг между магнитной и электрической компонентой это как раз ошибка, тогда бы энергия передавалась бы с резонансами и переменным сопротивлением, в зависимости от частоты волны. А этого нет, именно поэтому произошло данное недоразумение в физике, потому, что теория ложная.

 

Да, интересовался, мне думается Тесла на этот вопрос ответил, когда рисовал образование смерча. Только в его примере токи сбалансированы, текут встречно плюса и минуса. В наших обычных схемах обычно этого не наблюдается, один тип электричества движется, но идея вихря думаю та же самая. Электрическое поле, когда выходит из проводника закручивается и образует магнитное. Нет отдельно никакого магнитного поля, как и гравитационного, это всё превращение электрического, всё сделано из эфира, из плотности или разряжения. И энергия это по сути есть объем повышенной или пониженной плотности в эфире. В общем ток подобен газовым или водным потокам. А ещё ток, всегда возникает в направлении давления среды, против среды возникает напряжение. Надо исключительно на примере воды понимать процессы, а физику слать лесом, нет там модели, а значит нет и теории.

 

Так все-таки - от плюса к минусу или наоборот?

 

Сначала нужно разделить что течет, электрическое поле или заряды. По моим наблюдениям заряды двигает самоиндукция, причем как электроны, так и позитроны, куда самоиндукция направлена, туда и перемещаются заряды. Электрическое поле течет от плюса к минуса. Когда двигаются электроны, то они текут против электрического поля, когда позитроны двигаются, то они по направлению с электрическим полем перемещаются.

 

Ну движение электронов, наверное, можно не учитывать - при их-то скорости. Про позитроны ничего сказать не могу, они тоже в проводе есть? Вроде бы они при радиоактивном распаде образуются, да еще и аннигилируют с электронами.

 

Какая это физика так объясняет? Это неправда!

И это неправда!
Если всё-таки решитесь докопаться до сути, то придётся читать первоисточники и хорошие учебники. Правда ваша - придётся изучать очень высокую математику. Проще, конечно идти образным путём. Я именно так и сделал. Есть учебники с "картинками" и минимумом математики. Мне в своё время рекомендовали Парселла "Берклеевский курс общей физики" т.2. Что не понятно, спрашивал у специалистов. Кстати, один из них посещал и этот форум - http://zaryad.com/forum/viewtopic.php?f=91&t=1250

Теперь если позволите, отвечу на ряд ваших вопросов.
1.Первое поля Е и Н синфазны. Именно так, как на приведенном вами рисунке. Почему? - объясняется просто. Напряженность магнитного поля обусловлена величиной эл.тока. Прямо пропорционально. Величина тока - количеством зарядов, проходящих через данное сечение проводника. Но и напряженность электрического поля также пропорциональна количеству зарядов в этом сечении. Поэтому поля Е и Н пропорциональны КОЛИЧЕСТВУ зарядов и, следовательно, синфазны! Да, это подтверждено опытно.
Непонятка объясняется тем, что кроме полей, образованных движущимися зарядами, существуют поля поверхностной плотности зарядов, которые никуда не движутся, а образуют стоячие волны, Они мощней, чем поля движущихся зарядов, но спадают с расстоянием от антенны быстрее, чем поля движущихся зарядов.
2.Для понимания механизма появления ЭМВ лучше упростить картину, заменив магнитное поле электрическим. Как и почему? - это написано у Парселла.
3.Теперь, когда Вы анализируете не два поля, а одно -электрическое, понимание процессов несколько упрощается.
Представьте, что имеется в пространстве некое заряженное тело. Естественно от него на пробный заряд действует сила Кулона.
Предположим, что мы каким-то образом меняем величину заряда тела по синусоидальной функции. Тогда и сила, действующая на заряд также будет изменяться по этой функции. Всё - теперь легко подойти к ЭМВ.

Силовые линии электрическое поле заряженного шарика подобны лучикам солнца на детских рисунках. Если же по проводнику движется целая цепочка шариков, то силовые линии поля перпендикулярны оси проводника. (Смотри у Парселла). Если же шарики движутся ускоренно "туда-сюда", то силовые линии изгибаются и по ним "бежит" волна подобно тому как она бежит по длинной верёвке при резком движении её конца вверх-вниз.
Вот образный механизм ЭМВ. Важно только понимать, что поле от антенны не отрывается, а "отрывается" ЭМВ и что нет перехода электрического поля и магнитного друг в друга. Просто при существовании переменного электрического моментально появляется его "тень" - магнитное. По отдельности они не существуют.
PS. Забыл. Именно волна переносит энергию, импульс.

 

Электрический ток - это движение заряженных частиц в электрическом поле. Частицы могут быть заряжены положительно (ионы) или отрицательно (электроны). Поэтому ваш вопрос некорректен.

 

Энергия переносится полем, а движение зарядов - побочный эффект.
Вообще, коллеги, читайте учебники.

 

В смысле электронов? Так говорят же, что их скорость миллиметры в секунду, что это за ток такой?

Намешали вы в кучу и ток в электролите и ток в медном проводе...

 

1. Интересно, напряженность определяется током. Я всегда думал и уверен, что сначала возникает напряжение, потом ток. Именно поэтому получаем совпадение тока и напряжения по фазе, как в обычной электрической цепи. Напряжение рождается, когда среда сопротивляется, происходит уплотнение, а ток, это когда среда помогает, когда волна вниз падает. Поэтому, когда мы давим от источника, то задний фронт это напряжение (берем энергию из источника), а передний это ток (отдаём энергию в приемник или дальше на движение волны используется), ток определяется напряжением. А волновое сопротивление свойством среды определяется, её емкостью и индуктивностью. Или если говорить на водном примере весом воды.

И мне думается вы зря на авторитетов ссылаетесь, лучшим бы продолжением дела авторитета было, когда его идею поняли и довели до такой ясности, где не может быть сомнений или каких то скользких моментов. Я вот не уверен, что авторитет учил, что ток рождает напряженность))) А так вот я прочитал, ничего себе мастер чего преподавал....нее..я уж лучше бочком, бочком и косячком, мозги будут целее.

 

Величина тока обусловлена КОЛИЧЕСТВОМ зарядов, проходящих через сечения проводника в единицу времени. Скорость здесь не причём.

Это Вы некорректно сформулировали вопрос.

 

Напряженность поля и напряжение (разность потенциалов между двумя точками цепи) - это разные вещи.

Извините, это если они есть. Если Вы что-то не поняли в учебнике, это не значит, что его автор неправ. Возможно неправы Вы. Вот спутали напряженность с напряжением. Да и сам механизм электрического тока Вы представляете туманно.
Также материал в учебниках зачастую подаётся в упрощённой форме, рассчитанной на конкретного читателя. Зачем электрику ЖЕКа сказки про электроны?
Нужно обдумывать прочитанное, осознавать что из прочитанного не вяжется с вашими представлениями и разбираться кто неправ.
Удачи!