Rozpitvané principy

[igimas]

Rád bych si v tomto vlákně ověřil, jestli dobře chápu některé základy a zeptal na pár věcí-
1. Když se šíří el. mag vlna prostorem, je to tak, že vlastně magnetická složka vlny dle Maxwellova zákona indukuje elektrickou složku a kolem této elektrické složky se zase vytváří magnetické pole?
2. Co je to vlastně vid ve vlnovodu? Co jsem se tak ptal spolužáků, tak nikdo v podstatě neví co to je. Jak jsem tak pochopil z obrázků, tak by to mohla být nějaká stojatá vlna, ale jistej si tím nejsem.. děkuji za jákekoliv reakce.

[Hill]

http://leccos.com/index.php/clanky/vid-optickeho-vlakna
Tady je to dokonce graficky znázorněné http://pctuning.tyden.cz/hardware/site- ... na?start=2
atd....
(Nalezeno na Gůůglu za 0,3s na základě dotazu "vid optického vlákna").
Můžeš pokračovat.

[Yarda1]

Dotaz mi připomněl jak jsem se to kdysi dávno (marně) snažil pochopit, naštěstí to nebyl hlavní předmět, tak jsem jím jen tak tak prolezl. Vzpomínám si, jak asistent na cvičení vyndal kus vodovodní trubky, šupleru a prý "jaký vid se šíří tímto vlnovodem?"

[piitr]

1. Když se šíří el. mag vlna prostorem, je to tak, že vlastně magnetická složka vlny dle Maxwellova zákona indukuje elektrickou složku a kolem této elektrické složky se zase vytváří magnetické pole?

Asi si to tak můžeš představit, ale je to jen představa a má trhliny. Třeba když si představíš rovinnou vlnu ve tvaru jednotkový skok - v daném bodě E i B skočí z nuly na E0 a B0 a už tam zůstanou. Pak to třeba bereš, že na té čelní hraně E vytváří B a naopak. Jenže ony to vytvářejí jen na jedné straně toho čela - za sebou. To je divné. Je to asi tím, že to čelo se pohybuje rychlostí světla, což je v té představě další komplikace. Prostě bych to vzal tak, že ta řešením Maxwellových rovnic je rovinná vlna, kde E i B jsou kolmé na směr šíření i na sebe sama. Ostatní řešení se dají poskládat vždy z těchto. A hotovo. Proč to tak je, těžko říct. Trochu lepší představu pak můžeš získat v teorii relativity, když si popíšeš pole čtyřpotenciálem (tedy vektorovým a skalárním potenciálem). Pak se to chová jako tok nějaké látky, ale to je na tebe asi zatím moc složité.

2. Co je to vlastně vid ve vlnovodu? Co jsem se tak ptal spolužáků, tak nikdo v podstatě neví co to je. Jak jsem tak pochopil z obrázků, tak by to mohla být nějaká stojatá vlna, ale jistej si tím nejsem.. děkuji za jákekoliv reakce.

Představ si trubku. V té trubce je rovinná vlna. Směr šíření té vlny není ve směru té trubky, ale trochu šikmo. Takže se vždy odrazí nahoře, pak dole, pak zase nahoře. Taky vpravo, vlevo, vpravo. Ty odrazy tam musí být. Představ si, že by se ta vlna šířila rovně bez odrazů. Směr E je třeba svislý. Pak na bočních stěnách by bylo tečné E nenulové, což není možné - jsou přece vodivé. Došlo by tam k odrazu. Tak musíš brát tu odrážející se vlnu. V řezu to vlastně vypadá jako stojaté vlnění a má to s ním hodně společného. Řešení nemůže být úplně libovolné, musí se tam vejít určitý počet vlnek, aby byly splněny okrajové podmínky - nulové tečné E na stěnách vlnovodu. No ale pořád je takových řešení hodně - vejde se jedna vlnka, dvě, tři atd. No a každé takové řešení se nazývá vid. To je celé.

[Zmije]

Taky s tím bojuji, lépe si to představím na obdélníkovém vlnovodu.

[piitr]

Pravda. Já napsal trubku, ale myslel jsem obdélníkovou. Na kruhové si to představit taky moc neumím. To už je jen o matematice.

[tomasjedno]

... vlastně magnetická složka vlny dle Maxwellova zákona indukuje elektrickou složku a kolem této elektrické složky se zase vytváří magnetické pole?...

A byla dřív slepice, nebo vejce?

[Zmije]

Zcela jistě vejce, protože slepice se vyvynula z nějakého předka atd.. až se dostaneme k plazům a ti jak známo také kladou vejce.

[Mach3D]

...až se dostaneme k plazům a ti jak známo také kladou vejce.

Ne všichni to by jsi měl vědět, máš podle něj nick

[TAKJAN]

Podle vnučky bylo první kuře:-)

[EKKAR]

A jmenovalo se Tweety....

[igimas]

Hill: To jsem už kdysi hledal, tam se nepochopené slovo vid akorát změnilo na slovo mód..
Piitr: Díky už to trošku chápu, jinak jak píšeš o představení té vlny při jednotkovém skoku.. Napřed jsem chtěl napsat, že se to dá taky představit, ale teď si uvědomuju, že si to takhle vlastně nejde představit, by se to jednou "vytvořilo" a dál v prostoru už by nic nebylo.
Ten vlnovod už trošku chápu víc, jen né ty okrajové podmínky.. to by se potom ta vlna indukovala do toho železa a tím by se ztratila nebo jak? A když tam vzniká stojaté vlnění, tak ten vlnovod vždycky musí být nepřizpůsoben impedančně?

Jinak zajímavé jak se téma elmag. vln zvrtlo v diskuzi jestli byla dřív slepice nebo vejce

[piitr]

Ten vlnovod už trošku chápu víc, jen né ty okrajové podmínky.. to by se potom ta vlna indukovala do toho železa a tím by se ztratila nebo jak?

No, prostě jde o to, že ve vodiči je vždy E=0. To je proto, že kdyby tam nějaké E bylo, tak začne pohybovat volnými náboji, přeskupí je a výsledek je, že bude zase E=0. Proto máš ve vodiči všude stejné napětí. Ono to tedy není úplně pravda, podle Ohmova zákona ve vodiči nějaké E je, když je protékán proudem, ale to pro začátek zanedbáme a vezmeme stěny vlnovodu jako ideálně vodivé.

Další věc je, že z Maxwellových rovnic plyne, že tečné složky E na nějakém rozhraní musí být z obou stran rozhraní stejné. A když jako rozhraní vezmu vnitřní stranu stěny vlnovodu, tak mi vyjde, že uvnitř vlnovodu těsně u stěny musí být tečná složka E nulová, protože v tom vodiči (na druhé straně rozhraní) je taky nulová.

Takže v tom vlnovodu může být jen takové rozložení elmag. pole, které má u stěny tečné E=0. Takže když tam bude vlna dopadající na stěnu, tak k ní musíme přičíst i vlnu, která se odráží, protože taková vlna se houpe u stěny přesně stejně, takže po jejím přičtení vyjde E=0, což právě musíme splnit. Je to trochu matika, ale ne moc těžká.

A když tam vzniká stojaté vlnění, tak ten vlnovod vždycky musí být nepřizpůsoben impedančně?

No, ta jeho stěna je vlastně nepřizpůsobená - je to zkrat.

Jinak zajímavé jak se téma elmag. vln zvrtlo v diskuzi jestli byla dřív slepice nebo vejce

Jinak by tu byla nuda.

[tomasjedno]

...Jinak zajímavé jak se téma elmag. vln zvrtlo v diskuzi jestli byla dřív slepice nebo vejce

Protože tvoje otázka, jestli elektrická složka indukuje magnetickou složku která indukuje elektrickou složku která indukuje magnetickou složku která indukuje... je problém téhož druhu, uchopitelný ovšem u slepice/vejce i bez použití matematiky

[Zmije]

Když jsme v rámci elektrotechniky probírali Maxwelovy rovnice, tak se přednášející krátce zmínil, že původně byly formulovány pomocí kvaterionů a až později byly vajádřeny pomocí vektorů, což má určitá omezení (prý kvůli tomu, že nelze dělit vektor vektorem) a tak se kvateriony občas používají.
Nemá to souvislost s tím čtyřpotenciálem?