Раскрытие тайн электромагнитной волны

Отвечаем на вопросы наших зрителей и объясняем, как получается, что в электромангнитной волне электрическое и магнитное поле изменяются синфазно друг с другом.
Ключевые слова: электромагнитная индукция, магнитоэлектрическая индукция, уравнения Максвелла.
Новосибирский Государственный Университет
Физический факультет НГУ
www.nsu.ru/

[@user-gv5pe7ih2k]

Здравствуйте! Молодцы!

[@space_games]

Ура, наконец-то кто-то понятно это объяснил. Ещё бы смоделировать в 3D как выглядят поля и их роторы, и тогда даже первоклассники поймут😁

[@schetnikov]

Первоклассники не поймут. Всему своё время.

[@Quantum__AI]

@@schetnikov Ну для школьников есть достаточно понятные картинки, «на пальцах» объясняющие градиент, ротор и дивергенцию - на примере потока воды, втекающего и вытекающего из ёмкости, а по пути крутящего вертушку внутри ёмкости. Хотя, конечно, векторная алгебра не совсем для обычной школы - но вполне для СУНЦ или Физтех-лицея, например.

[@user-cr2kb4pr9x]

kzbin.info/www/bejne/qHObZHemd6-Eqac вот достаточно хорошая визуализация. Не знаю, можно ли размещать тут сторонние ссылки. Если что, то прошу прощения.

[@user-wj2ct3kq9i]

Проводник с током и магнитное поле вокруг него Молния источник электромагнитных волн и это просто проводник тока без всяких колебательных контуров

[@Quantum__AI]

@@user-wj2ct3kq9i У любого проводника есть индуктивность и емкость (как минимум индуктивность прямого провода и ёмкость на пространство). Так что "просто проводника без колебательного контура" не бывает, но в данном обсуждении это вообще не важно - любой проводник излучает ЭМ-волны, вопрос только в эффективности этого процесса.

[@zhivebelarus560]

Андрей, У меня есть другой вопрос о волне распросраняющейся в вакууме: Почему в момент времени 0, а в общем N*pi размер обоих векторов равен 0, размерность вектора умова пойнтинга тоже 0. Что заставляет эти поля появиться в момент времени N*pi+дельта в новой точке пространства x+дельта? (Ведь в предъидущий момент времени не было ничего, покрайней мере на графике)

[@GrooveTeam]

Я на ваш ответ не отвечу но то что я знаю что в природе вакуума не существует ибо природа пустоту не терпит. Например научно доказано что вакуум умеет светиться! По этому там могут быть электро-магнитные колебания!

[@zhivebelarus560]

Я нашел ответ на свой вопрос. E,B,S равны нулю в точках pi*n/omega но! Их производные не равны нулю! В отличие от состояния когда поля полностью отсутствуют, тогда и величины и производные величин равны нулю.😊

[@igorbaykulov76]

Спасибо. Осталось только круговую поляризацию рассмотреть.

[@michaelpovolotskyi3295]

Это частный случай эллиптической, её отдельно обычно не рассматривают.

[@Immanatum]

Начал было читать трилогию Ортогональная Вселенная Грэга Игана - каждая страница прочитання там - это минимум час поиска по просторам интернетов о чем я собственно прочитал. И эти видео помогают в том числе)

[@AleksandrShulga1919]

класс

[@MyNet777]

Молодцы! Спасибо за прекрасное разъяснение!

[@alexeyborodin4545]

Здравствуйте, спасибо за ролик. Не могу разобраться в физике отражения ЭМ волны - как будут направлены результирующие компоненты при падении плоско поляризованной волны?

[@rstknives2423]

Не-не-не! Так не пойдет )) Расскажите "на пальцах", нарисуйте волну в пространстве. По формулам я и сам знаю, покажите как это в пространстве происходит! "Антенна накачивает, а потом выкачивает" - давайте сделаем чтобы только накачивала! Что-то многовато нестыковок. Продолжайте, я подписан ))

[@rstknives2423]

@@user-mf8uf8xo1u Спасибо, но мне всё еще непонятно. Почему В максимально, когда максимально Е? Разве В не создается движущимися зарядами и зависит от скорости их движения? В точке Е=max скорость движения зарядов нулевая, откуда получается B=max в этой же точке времени? В чем я ошибся? Извиняюсь за глупый вопрос, буду благодарен за объяснение.

[@kinetic5808]

Поддерживаю! Манипулируя формулами, можно получить что угодно, хоть бабу Ягу в ступе. Картинки полей в студию!

[@-Ingvar664-]

Мне наш замдекана на экзамене при попытке объяснить как выглядит эм волна сказал - не пытайся это представить, иначе попадешь в сосновый бор (дурка там у нас) для этого есть проекции магнитного и электрического поля. Кстати, чему равен ротор дивергенции?😅

[@sergey-S60224]

Этого никто не знает 😂

[@sergeyka9809]

Если бы он сам знал , то наверно и нам рассказал.

[@sergeypolyakov9312]

Было бы интересно посмотреть и на стоячую электромагнитную волну между двумя отражателями. Там как раз суммарное электрическое поле сдвинуто относительно суммарного магнитного поля на 90 градусов.

[@sergeypolyakov9312]

Извиняюсь. Поспешил и некорректно написал. Хотел сказать, что в стоячей волне, являющейся суммой прямой о отраженной волны, амплитуда колебаний электрического и магнитного поля, зависит только от пространственной координаты и там где максимум амплитуды колебаний электрического поля, там минимум амплитуды колебаний магнитного поля. Поэтому, картинку электромагнитного поля стоячей волны, некорректно принимают за картинку электромагнитного поля бегущей волны.

[@SorokinAU]

А вам спасибо за ваши труды!

[@user-OLEG_MUDRIY]

Поясните в начале - что такое поле, то есть, его физическую сущность

[@user-ee6jp1yk9r]

Анализ уравнений Максвелла все равно не дает понимания, ПОЧЕМУ фазы полей совпадают после излучения антенной? Какое из полей "догоняет" другое, как и почему?

[@vladimirviktorovichivanov7577]

Оно не догоняет. Изначально разность фаз равна не точно 90 градусов, и эта неточность может быть разложена на реактивную составляющую с разностью ровно 90 градусов и активную с разностью ноль градусов. Вот активная улетает в излучение, а реактивная возвращается в антенну.

[@schetnikov]

@@vladimirviktorovichivanov7577 отлично сказано!

[@rstknives2423]

Почему ты это рассказал, а не они? Круто.

[@user-ee6jp1yk9r]

@@vladimirviktorovichivanov7577 вот теперь понятней, спасибо)

[@onandwon]

Отличное видео! Жаль только без перевода на русский язык!)))

[@user-pe6do3kp2r]

Да, если сможете, то расскажите об антеннах (сопоставлению размеров длинам волн).

[@user-pe6do3kp2r]

В моём эксперименте (R^4): drive.google.com/file/d/1wuKVgX0vz9iNqWFW8D9bc46BFk3JJVS2/view?usp=sharing Сначала перегорает нить накала, но затем свет снова появляется (тусклее), появится он мог только по единственной причине - в перегоревшей нити накала как- то оказались электроны, а оказаться они могли в результате кучи манипуляций (я разгадал все параметры, а также функции: система сначала дифференцируется, затем - интегрируется), т.е. весь механизм построения такой системы очень сложный. Но что мне лично хотелось бы отметить вот такую вещь: однозначно появляется связь между ВЕЩЕСТВОМ (газы в комнате во мнимой части выдавливаются объектом), ЭЛЕКТРОМАГНЕТИЗМОМ (нехватка-обрыв компенсируется новой порцией каких- то частиц) и ГРАВИТАЦИЕЙ (объект во мнимой части болтается в воздухе - поворачивается вокруг точки, если при дифференцировании использовать дополнительные оси и повороты, то можно получить сложное-составное движение, что было бы кстати при создании нового транспорта, впрочем такой вопрос не ставится властями страны и это очень далёкая многолетняя тема, не удивлюсь если она будет мурыжиться десятилетиями, т.к. они постоянно забывают кто и для каких целей избирал). С лампой все гораздо проще, а диапазон радиоволн плохо отдаёт энергию (значит его можно использовать в качестве "облучения" - установив связь между этими вещами через антенну - далеко "перемещая" объект, используя унарную математическую операцию; математика в некоторых случаях помогает абстрагироваться от физических явлений, выделяя только главное, не тратя время на излишний расчёт), однако у меня нет опыта с такой работой (какие отношения сопоставления размеров длинам волн и антенны, какова полезная передача энергии и прочих вещей). Хотелось ориентироваться на какие- нибудь размеры, энергопотребление в итоге при создании модуля (его же можно установить на какой- нибудь вид транспорта) - составить ТЗ какой- нибудь организации (сам по себе он ничего не значит, так что можно не опасаться, что информация уйдёт на сторону).

[@user-mk2vk7po4w]

И Вам спасибо

[@sergeytereshkin4946]

Понятно объяснили. Благодарю. Но прошу объяснить с точки зрения закона сохранения энергии. В колебательном контуре понятно электрическая энергия перетекает в магнитную и обратно. А в пространстве существуют момент времени где не электрической не магнитной энергии нет? Прошу пояснить этот момент.

[@Sid-cm4yg]

И всё-таки, как выглядит электромагнитная волна в объёме ? Синусоида на графике это условный рисунок, волна не может быть плоской.

[@Germankacyhay]

Здравствуйте, хотелось бы видео о транзисторе. Может оно уже есть на канале.

[@schetnikov]

Надеюсь, что когда-нибудь сделаем. Сейчас слишком много других планов, и на вопросы зрителей мы стараемся отвечать.

[@TheNewWorld823]

​@@schetnikovДа, ответили на мой вопрос, большое спасибо! Но всё равно страшно, когда E и H равны нулю. Ведь в этой точке вектор Пойнтинга равен нулю, потока мощности нет! Но уже в следующем миллиметре откуда ни возьмись снова возникают и E с H, и поток мощности. Страшная вещь, эти ваши Волны)

[@vovashv]

Да, хочу про антенны!

[@user-rl8sx3ci3u]

Большое спасибо за видео. Очень интересно было бы услышать от вас про амплитуды ЭМ волн и про то, почему ЛИ когерентно. Большое спасибо, если рассмотрите эти темы.

[@michaelpovolotskyi3295]

А что такое "ЛИ" ?

[@user-qs6nn5jv6i]

@@michaelpovolotskyi3295 ))) ЛИ это лазерное излучение. Оно потому и лазерное, что когерентно. Лазерное излучение - это вынужденное излучение. Разными способами атомы вещества переводят в возбужденное состояние. В этом возбужденном состоянии атомы могут находиться некоторое время. Потом они сами излучают квант света определенной длины волны. Но если раньше этого момента возбужденный атом настигнет такая же волна, то он под действием дополнительной напряженности поля ВЫНужден будет перейти из возбужденного в нормальное состояние, и при этом квант света, который будет испущен, будет иметь и фазу и направление когерентное настигшему кванту.

[@michaelpovolotskyi3295]

@@user-qs6nn5jv6i лазерное излучение в реальном лазере тоже не является абсолютно когерентным. Проблема в том, что рассказ об этом требует сведений из квантовой механики. Канал этот такими вещами не занимается, это очень далеко от школы. В лазере волна никого не настигает, она всегда в резонаторе есть.

[@user-qs6nn5jv6i]

@@michaelpovolotskyi3295 "В лазере волна никого не настигает" Да, что вы такое говорите? Так вы все знаете? "Волна в резонаторе всегда есть". Ну это просто... фантастика. ))) А ЛИ - это Брюс.

[@michaelpovolotskyi3295]

@@user-qs6nn5jv6i Всего знать никто не может. Однако физику лазеров я немного знаю, в отличие аэродинамики, к примеру. Так вот, в резонаторе оптического кантового генератора (лазера) в режиме излучения нет бегущей волны, как в этом видеофильме. Там волна, очень близкая к стоячей. В этом смысле она не набегает, а просто есть в том месте, где расположен активный слой. Вы, похоже, имели в виду усилитель света на основе вынужденного излучения. Там есть волна, но она более сложная, чем та, что рассмотрена в этом фильме.

[@Vladimir_Gorbach]

4:34 Получается, что скорость электрической составляющей не равна скорости магнитной составляющей, раз они не с момента излучения движется синфазно. Тогда интересно, кто из них движется не со скоростью света, чтобы подстроиться синфазно и почему в дальнейшем обе скорости всегда равны?

[@INFEL8]

Видимо, я не всё в школе усвоил и думал, что эти синусоиды просто так нарисованы как бы по разным осям, чтобы лучше видеть )

[@getro2011]

Правило буравчика :)

[@user-tm4zw8hd1h]

Я думаю, объяснить можно, на мой взгляд: антенна - открытый проводник, по всей площади он согласуется по сопротивлению с атмосферой, но излучение волны начинается либо конца АФУ, как для дипольных антенн, либо всей площадью, не имеющих дипольный характер. Ну я не совсем силён, поэтому чисто свои личные суждения рисую😊

[@adamwalker8777]

снимите ролик про виртуальные частицы, про электромагнитные взаимодействия в атоме, и про взаимодействие зарядов

[@exolonr3259]

Поговорите об антенне с циркулярной (радиальной) поляризацией, в которой откроете смещение фаз волн эл. и м. на 90°. 😃

[@user-ww1bi2bg8v]

искровой разряд без всякого контура вызывает эл.магн.импульс с бесконечным гармоническим спектром...так что все это темный лес.

[@lustration_and_altruism]

Наверное, самым простым объяснением будет, что если мимо наблюдателя пролетает электрон, то пики замеряемого им при этом E и B будут совпадать.

[@svas1976]

Можно проверить простым экспериментом: сигнал от мощной удалённой радиостанции принять в одной точке на электрический штырь и магнитную антенну. Снятое напряжение подать на 2 луча осциллографа. Если будет наблюдаться разность фаз 90 градусов, то в пространстве E и H идут синфазно. И наоборот.

[@rstknives2423]

Не ломай картину мира, нормально же всё было ))

[@schetnikov]

Поставим на приём в одном и том же месте электрическую антенну ("штырь") и магнитную антенну ("виток"). Будем считать, что в их окрестности E и B пропорциональны sin wt. ЭДС в штыре наводится электрическим полем, и она будет пропорциональна sin wt. А ЭДС индукции в витке возникает за счёт изменения магнитного потока, и она будет пропорциональна dB/dt, то есть cos wt. И если не думать мозгами, а нести ахинею, как её несёт один известный на просторах интернета выпускник ЛЭТИ, можно даже сказать: вот видите, электрическое и магнитное поле в волне сдвинуты по фазе на 90°, я же говорил, что физики ничего не понимают! Не надо предаваться всеобщему одичанию, даже если оно нас захлёстывает.

[@VGM1941]

Подобные опыты проводились. Не удалось отдельно детектировать (найти) ни электрического ни магнитного поля. Логичен вывод, что нет в природе радиоволн в виде, предлагаемой для рассмотрения. Известен эффект "синхротронное излучение" - излучение квантов в широком диапазоне, возникающее при взаимодействии движущихся электронов в неравномерном магнитном поле. Подобное происходит и в антенне передатчика: есть и движущиеся электроны в антенне и движутся они в неравномерном магнитном поле той же антенны. Результат: излучение квантов (радиоквантов). Плотность потока радиоквантов определяется частотой изменения тока в антенне. И нет в этом потоке ни электрической, ни магнитной составляющей. Это не моя фантазия, это уже признанный факт.

[@schetnikov]

@@VGM1941 кем признанный? Дайте ссылку на учебник физики, или на статью в научном журнале. Только не надо ссылаться на блогеров на ютубе. Заметьте, что всё, что мы рассказываем на этом канале, может быть такими ссылками подтверждено, для нас это не проблема. А для вас?

[@user-jz5ih5mg8b]

А если сдвинуть волну магнитную чтобы ноль был там где у электричества экстремум , что будет?

[@schetnikov]

Стоячая волна будет.

[@orkbold9384]

А как насчет модуляции типа qpsk? Там вообще не синусоида. Точнее, кусочки синусоиды которые могут в пространстве либо во времени поворачиваться Е или H волны сдвигаясь по фазе резко.

[@user-machinist7305]

Некоторые вообще не могут понять как в антене появляется электрический ток если верхний конец антенны никуда не подключён. Ведь всех же в своё время научили, что по незамкнутой цепи ток течь не может.

[@reptotv6398]

Вопрос: что происходит между точкой, когда электрическое и магнитное поля находятся в разных фазах, и точкой, где их фазы совпадают?

[@drdynanite]

Это было показано в прошлом ролике примерно на 10-й минуте. Но вообще ничего особого не происходит. Там нет какого-то мгновенного превращения разнофазного поля в синфазное. Просто разнофазная компонента затухает очень быстро по сравнению с синфазной, поэтому наступает момент, когда синфазная составляющая начинает преобладать

[@reptotv6398]

@@drdynanite спасибо. По формулам понятно, но как это представить в физическом смысле?

[@drdynanite]

@@reptotv6398 не очень понимаю, что значит в физическом смысле

[@reptotv6398]

@@drdynanite ну, например по аналогии с волнами на воде, или через движение элементарных частиц. В общем, не через математическое описание.

[@Sasha_Kali]

Хороший наглядный пример это "Стоячие волны". В микроволновке, в узлах электромагнитной волны, нет никакого взаимодействия волн с нагреваемым предметом, соответственно Е и В равны нулю.

[@svas1976]

Неверно. Молекула воды представляет собой электрический диполь и взаимодействует только с Е компонентой. Водосодержащие продукты не греются в узлах Е стоячей волны, но в этих точках находятся пучности Н, а никак не Н=0

[@rstknives2423]

Хороший аргумент!

[@svas1976]

@@rstknives2423 Если сосиски в микроволновке сложить колодцем - то на них можно увидеть пучности напряжения.😁

[@user-un8kf7rk5d]

Вот интересно бы понять, почему мы делаем только одну итерацию при объяснении возникновения вторичного поля, магнитного от электрического и наоборот, если так рассуждать, то каждое вторичное создает третичное и т.д. до бесконечности, какие соображения заставляют остановиться только на вторичных?

[@michaelpovolotskyi3295]

Потому, что даем качественное объяснение, а не численный расчет.

[@chubaka99]

Интересно мне удасться понять хотя бы сказанное в видеоролике))

[@cyhanov2131]

Куда исчезает электромагнитное поле? Так как периоды колебаний электрического и магнитного поля равны, то в какой-то момент времени в пространстве не остаётся ни того, ни другого. Так во что они перетекают? Может есть какая-то третья волна?

[@vladimirviktorovichivanov7577]

Дык уравнения Максвелла совершенно четко говорят о том, что изменение полей в данной точке пространства зависит не от значения полей, а от того, как они вокруг этой точки изменяются. Поэтому там не просто E, а [ROT E]

[@pavelgorokhov2976]

Автомобили едут друг за другом на некотором расстоянии. В каждой конкретной точке дороги автомобиль то есть, то нет его. Куда же девается автомобиль?

[@stas_lu]

@@vladimirviktorovichivanov7577 но тогда получается мы возвращаемся к концепции некого эфира(как среды). раз соседние точки пространства влияют друг на друга... ?

[@vladimirviktorovichivanov7577]

@@stas_lu Нет такой теоремы, что отсутствие локальности может быть только в среде =) Если знаете как такую корректно сформулировать или даже доказать - можете попробовать.

[@ParsleyRF]

Пожалуй можно и проще об'яснить. Когда формируются магнитное и электрическое поля, то путь у них разный => разные расстояния поэтому и наблюдается сдвиг фаз. А по закону Савара-Лапласа магнитное поле это интеграл от всех источников магнитного излучения в определенном месте. А, если путь у электромагнитной волны один, то и сдвига фаз нет

[@user-vv7cd4ov5f]

Вот если бы Вы,Андрей, объяснили "народу" что такое электромагнитная волна, как она выглядит в пространстве, что является носителем (средой) этой волны, и каким образом переносится энергия - это было-бы намного интереснее. По антеннам: При длине вибратора менее четверти длины волны, волна не создаётся. Создаются только колебания электрического поля. При этом энергия в пространство в виде волны не излучается...

[@alexj3023]

Кажется, что подзабытая ныне абстракция под названием "цепочка Брэгга" могла бы помочь пояснить всё нагляднее...

[@LRV-TECH]

в примере ЭМВ как луч ЛАЗЕРА имеет некую направленную параллельность как будто ограничены волноводом. . Но в реальности не так. ЭМВ саморасходятся - Как тут быть? Как без волновода придать ЭМВ такую форму волны?

[@user-zx4nw1pr6q]

👋👍😉

[@user-it7ec5wx4c]

А вот антенной бы и добить рассуждения! Не затягивайте , пожалуйста....

[@konstantinche6710]

Вот объяснение почему совпадают фазы на далеком расстоянии без уравнений Максвелла. Магнитное поле имеет релятивистское происхождение от электрического по своей природе. Т.е. его суть такова, что оно всегда возникает при движении электрического поля (например, электронов внутри проводника). Нет движения электрического поля - не возникает и магнитного поле. А значит, в движении когда электрическое поле достигает максимума, тогда достигает максимума и магнитное. В приведенном примере даже вблизи магнитное поле в одной фазе с электрическим, но оно (электрическое поле) находится в самих электронах, и экранируется.

[@Arseniy_Afanasyev]

Вот как раз с э/м волной в дальной зоне было понятно, но на сколько я помню с предыдущего видео, не получилось понять, в какой момент выходит на первый план второе поле без сдвига по фазе с первым. В ближней-то зоне, как обсуждалось, есть поправки 2 и 3 порядка. Они затухают, но с разной скоростью, но все они со сдвигом 90°. А почему не было поля БЕЗ сдвига по фазе в ближней зоне?

[@schetnikov]

Оно было, но в ближней зоне это поле выглядит малой поправкой. И ведь мы его сначала в ближней зоне как малую поправку нашли, а потом в дальнюю продлили. А если бы его там не было, то и энергия не уходила бы от антенны в волну, а только качалась бы реактивно от антенны в поле и от поля в антенну.

[@Arseniy_Afanasyev]

@@schetnikov а ведь обе малые поправки из того видео были со сдвигом по фазе относительно исходного поля, а потом мы как-то резко переходим к дальней зоне, уже без сдвига. Или.... там все-таки одна из них была без сдвига. Надо туда переходить, заново смотреть) Я просто запомнил фразу "но они всё еще со сдвигом" перед переходом к дальней зоне)

[@schetnikov]

@@Arseniy_Afanasyev Потому что полное поле выглядит слишком сложно, в нём у электрического поля есть составляющие, пропорциональные 1/r*sin(kr-wt), 1/r2*cos(kr-wt), 1/r3*sin(kr-wt), и у магнитного такие же, только нет 1/r3. Но это уже уровень не объяснения, а полной теории. Её не во всяком курсе общей физики выводят, слишком много математических выкладок.

[@Arseniy_Afanasyev]

@@schetnikov О, спасибо, что напомнили! То есть поправка 3-го порядка (последняя) все-таки совпадает по фазе с "исходной" (первой) составляющей, да?

[@schetnikov]

@@Arseniy_Afanasyev да.

[@user-pe6do3kp2r]

В городе Барнаул стоит огромная антенна и к ней возможно к "ветке" нацепить допоборудование и построить тем самым систему квантования в диапазоне радиоволн (часть частот можно использовать уже не для эфира, а для коммерческих нужд). Город имеет сундук "золота", но политика страны не подразумевает огромные вознаграждения за подобные вещи, в лучшем случае - их подмена социальными лифтами. Кстати, квантуя объект можно использовать больше осей поворота, но нужно быть крайне внимательным: при уже интегрировании системы, функция, делящая действительную и мнимую части обязана тоже учитывать этот факт - нельзя увидеть, например, самого себя (это запрещено: запуская процесс интегрирования, каким- то образом идёт "перепроверка", я полагаю небольшая задержка вначале процесса с этим как то и связана, т.е. систему не обманешь, но этот момент предмет исследований, а не домыслов, напомню что "постулаты-запреты" не являются исследованиями, они обязаны иметь под собой ясное понимание вещей, а не потому, что это всегда работает). 💪

[@Nexerace]

Завёл я утром машину,стоит,прогревается, в 2м от багажника ворота из профлиста. Профлист начинает дрожать когда авто работает. Вопрос. Если я я сниму ворота,то уменьшится расход топлива в машине?? Ведь вибрация ворот от работы автомобиля есть не что иное как работа.

[@user-xn1mx9kd2u]

Цитата из ролика: когда электрическое поле равно нулю, тогда и магнитное поле равно нулю. Вроде все правильно. Но для меня есть нюанс. Поясню. В случае с маятником, например, при его колебаниях происходит трансформация кинетической энергии в потенциальную, и наоборот. Суммарная энергия идеального маятника остаётся константой, что и подтверждает закон сохранения энергии. А вот для электромагнитных колебаний, получается, этот закон не работает, поскольку суммарная энергия в какой-то момент времени достигает максимума, а а какой-то равна нулю и суммарная энергия электромагнитной волны изменяется по гармоническому закону. Именно суммарная, это важно. Получается, что или закон сохранения энергии не носит всеобщий характер, или сама электромагнитная энергия трансформируется а какую -то другую. Но есть и простое объяснение - уравнения Максвелла не являются истиной а конечной инстанции и требуют внесения корректировок.

[@michaelpovolotskyi3295]

Закон сохранения энергии требует, чтобы энергия в замкнутой системе (а не в каждой точке её) сохранялась. Уравнения Макселла этому удовлетворяют. Ничего в них корректировать не нужно.

[@user-xn1mx9kd2u]

@@michaelpovolotskyi3295 речь идет не о точках, а о моментах времени. Магнитное и электрическое поле изменяются по гармоническому закону, и происходит это в одной фазе. Приведу пример - стоячая ЭМ волна в резонаторе. Для неё в некий момент времени суммарная энергия электромагнитного излучения становится равной нулю, через четверть периода - достигает максимума. В любой точке резонатора, что характерно. Результирующая волна (интерференционная картина от прямой и обратной волны) ведет себя подобно струне. Но со струной все понятно - в момент времени, когда она ровная (отклонения от оси равны нулю - равна нулю и потенциальная энергия, связанная с деформацией), у её элементов максимальная скорость - максимальна кинетическая энергия, здесь явный сдвиг по фазе. А вот для ЭМ это не так, все в фазе. Причем это работает именно для идеального резонатора, когда потерями на краях пренебрегают, а зеркала являются абсолютными. Такую систему можно считать замкнутой, и вот её суммарная энергия изменяется во времени по гармоническому закону.

[@konstantintarasov2771]

Понял только, что 100% совпадения фазы E и B быть не должно по определению даже в дальней зоне, иначе остаются вопросы с выполнением закона сохранения энергии.

[@oopoop6178]

Колебание в контуре , в антенне замеряются инструментально. Магнитную волну в пространстве замерить легко ! А как выделить электрическую составляющую волны для замера ?

[@postoronny]

Диполем же! (антенной)

[@oopoop6178]

@@postoronny на диполь воздействует магнитная составляющая волны, вызывая движение электронов, создаётся электрическая составляющая , а это косвенный замер и не утверждает что в пространстве есть электрическая волна .

[@schetnikov]

@@oopoop6178 магнитное поле не может действлвать на неподвижные частицы. И вообще сила Лоренца направлена поперёк проводника. Так что электроны в антенне движутся под дейсмтвием электрического поля.

[@oopoop6178]

А как же трансформатор ? Во вторичной обмотке образуется ЭДС только переменным магнитным полем . Индукционные нагреватели не трансформируют электрическую составляющую . Эл. потенциал только качнет магнитное поле у антенны и создаст потенциал на другом проводнике только Магнитным полем . С Лоренцем не знаком , его мне не представляли.

[@sokolov_sergey]

Вот когда и МП и ЭП находятся в НУЛЕ, где в этот момент вся энергия?)) В среде которой "нету"?)

[@Sid-cm4yg]

Расположение оси это условность, её можно сдвинуть и к верху волны и к низу, или вообще нарисовать выше или ниже волны.

[@user-li2ty4gv4h]

Простите за, может быть, глупый вопрос: откуда у ЭМ «волны» взялась длина? Если я правильно понимаю, на графике по оси Х время (не расстояние), за которое происходит изменение напряжённости (по оси Y) от минимума до максимума и обратно (или наоборот). И говорят, что «расстояние» между пиками синусоиды - это длина волны. Но ведь это же время! Секунды - не метры. Причём только на графике это волна. В пространстве это циклическое нарастание/убывание силы в точке, причём не в некоторых точках, а во всех возможных точках поля (в объёме пространства) одновременно на одинаковую величину, если изменение силы происходит из-за колебания частицы. Тогда длина волны это расстояние между чем и чем в поле?🤔

[@stas_lu]

вообще я всегда думал что изменение эл. поля вызывает изменение маг. поля. и значит они должны быть всегда в противофазе. а когда они в одной фазе, то как они существуют..? когда фаза совпала и они например в нуле, то что их подталкивает возникнуть снова , там же нет никакой типо "инерции". то есть при нуле энергия "исчезла". и потом она вдруг как бы снова начала появляться "из неоткуда". вот например с маятником все понятно, кинетическая переходит в потенциальную. и когда одна(кинетическая) на нуле то вся энергия во второй(потенциальной). а в эл-мг. волне куда она девается при нуле?

[@andreykuznetsov7442]

Это недопонимание из-за традиционно упрощённого объяснения. В уравнениях Максвелла нет причин и следствий. Всё происходит одновременно и равноправно. Все 4 уравнения справедливы одновременно, а не по очереди. В каждом уравнении левая и правая части тоже одновременны и не порождают друг друга. Есть соблазн сказать, что заряды и токи создают поля, и потому заряды и токи первичнее полей. Но даже это в общем случае не так. Поля смещают заряды, а заряды прямо в этот же момент генерируют поля

[@hasansilicon7896]

Просто плотность зарядов существенно зависит от волны в проводнике, точнее где находится щас минимум и максимум. При низкой частоте такая зависимость слаба

[@andrewdronsson9028]

Всё правильно, электрически малые антенны имеют небольшой КПД. В том числе и из-за необходимости в настройке антенны внешней реактивностью, которая тоже неидеальна и имеет свою небесконечную добротность.

[@getro2011]

Осталось рассказать как вычисляется скорость переноса энергии электромагнитной волны.

[@sergeypolyakov9312]

Путают рисунки стоячей волны и падающей. В стоячей волне электрическое поле сдвинуто относительно магнитного на 90 градусов. В падающей волне сдвига фаз нет.

[@user-un8kf7rk5d]

Какой смысл разделять значение функций по координате и по времени, если уравнения максвела не предполагают объемность и дифференциация идет только по времени, т.к во всех направлениях от источника графики по направлению и времени будут идентичные, да и объяснение то вы делаете на одном плоском графике и в формулах только dt :)

[@drdynanite]

Мне кажется, непонимание в основном из-за того, что большинство людей не понимает практический/физический смысл таких конструкций из дифференциального счисления как rot, div и grad, поэтому и объяснение со ссылкой на уравнение Максвелла особо и им не помогает

[@schetnikov]

Есть такие вещи, которые для своего понимания требуют определённого уровня подготовки. Думать, что всё может быть объяснено всем - по-моему, это большая ошибка. Если человек хочет понять, ему придётся напрячься. Чтобы снять основной ролик на эту тему, я размышлял над разными вариантами объяснения несколько месяцев, неоднократно возвращаясь к своим записям и переделывая их. Я надеюсь, что это моё объяснение кому-то поможет, а объяснять "всем" я не собираюсь, этим занимаются люди из центра "Руница", упорно продвигающие мысль о том, что физики ничего не понимают и проч. Понимают, но такое понимание не для всех, а лишь для тех, кто даёт себе труд в чём-то разобраться.

[@drdynanite]

@@schetnikov я согласен с тем, что вы написали. Просто пытаюсь понять, в чём основная проблема у людей в понимании этого объяснения, и возможно посоветовать конкретные темы, на которые стоит обратить внимание для облегчения понимания

[@andreykuznetsov7442]

@@drdynanite Наверно, объяснение поймут, кто уже хотя бы в первом приближении изучил электродинамику и находится на стадии осмысления

[@vladimirviktorovichivanov7577]

@@shaxovskaya Чтобы объяснить просто и наглядно, надо чтобы что-то подобное было в быту. Нет в быту нигде поперечных волн состоящих из такого четырехмерного поля. Поэтому увы кроме формул тут ничего не поможет.

[@getro2011]

Там система уровнений.

[@KlintanThe]

kzbin.info/www/bejne/g6HYY5aMq85_pdk Добрый день! Хотелось бы увидеть в вашем исполнении разбор такого механизма, как "гидротаранный насос". В видео не очень понял механизм работы, а главное мощность этого устройства.

[@nation2laber]

как вообще интересно выглядит это эл. и маг. поля.

[@kinetic5808]

И всё же позвольте поспорить. Ток в катушке индуцируется именно при вводе магнита в неё, а не когда он в ней покоится. Т.е. одно поле порождает другое только тогда, когда первое меняется. Т.е. когда электрическое поле в эл.маг.-волне проходит через ноль (синусоида), его скорость изменения максимальна и порождённое магнитное поле тоже максимально. А когда электрическое поле в максимуме или минимуме синусоиды, то скорость его изменения равна нулю и магнитное поле поле соответственно тоже будет равно нулю (проходит через ноль). Поэтому и получается, что синусоиды электрического поля и магнитного должны быть сдвинуты на 90 градусов. И второе. На картинках электромагнитные волны визуализируются как кольца цепи. И если строить синусоиды по этой картинке, то они тоже будут сдвинуты на 90 градусов.

[@user-it5gn4vk8x]

А если нам необходимо, чтобы вокруг устройства существовало и функционировало не излучающееся электромагнитное поле, то его векторы как раз и должны быть сдвинуты на угол 90 градусов . В этом случае , поле выполняет не передающую функцию энергии в пространстве во внешнюю среду , а может использоваться для наращивания её вокруг устройства производящее это поле. Знаете ли вы о существовании колебательного контура, в котором колебательные токи текут по двум разным обмоткам , но у них один конденсатор? Это так называемые полупериодные цепи , но совмещённые и электрически не связанные обмотки, в которых порождаемые поочерёдно пульсирующие электромагнитные поля противоположного направления совмещены , но порождаются хиральными ( право и левостороннее закручивание) обмотками. Колебания закручивания происходит с частотой колебания токов .

[@udp]

Хоспаде. Давайте два уточнения: 1. Когда кто-то включает лампочку, от неё разбегаются электромагнитные волны. Просто, в отличии от других частот, эти видно. Природа распространения и возникновения - идентична. Когда представляют эоектромагнитную волну, нужно помнить, что передача электромагнитного взаимодействия осуществляется квантами. Энергия кванта равна hc/λ. Т.е. сколько-то постоянных значений приходится НА ДЛИНУ ВОЛНЫ. Соответственно, всё что больше одного периода волны - переностится ДРУГИМ квантом. 2. У нас есть квант энергии, который в волновой форме имеет вид периода волны. Где в этой волне магнитная составляющая может иметь сдвиг по фазе относительно электрической? Для этого нужно чтобы квант тележку с собой волочил, чтобы хвостик магнитной составляющей не выпал за конец волны. Сразу очевидно что ни сдвинуты быть не могут, ни частоты разные иметь.

[@fotograviton]

Проще объяснить из понятия силы Лоренса. В движущемся поле проявляется другое поле. Например : Вv = E; Ev/c^2= B. - формулы СИ. Волна движется от источника и поля соотвественно порождают друг друга под прямым углом и розумеется в одной фазе. Вот это объяснение на пальцах, потому-что проще обьяснений нету.

[@user-il8wl3te3x]

Осталось объяснить как же перемещается ЭЛЕКТРО МАГНИТНАЯ волна, там где нет ни проводника электричества ни магнитного проводника. Я говорю о космическом вакууме. 😁

[@user-ij1gj1vc9o]

Вопрос если в одной точке минимум и у электрического поля и у магнитного поля. То где тогда вся энергия?

[@Sid-cm4yg]

Нулевая точка на графике это условность, так как, если бы там был ноль, то всё что ниже ноля это была бы отрицательная энергия. Это всё равно, что, если к волнам на воде приложить ось посередине их высоты и считать, что на уровне этой оси энергия волны ноль.

[@user-ij1gj1vc9o]

@@Sid-cm4yg Нет это не условность. От этой точки считают амплитуду. В этой точке амплитуда равна нулю. Значит и энергия равна нулю. Ибо энергия это квадрат амплитуды именно поэтому не существует и отрицательной энергии. Волна на воде это колебания воды, есть колеблющаяся среда. И там энергия потенциальная переходит в кинетическую посредством среды. В электромагнитных колебаниях среда не учувствует и ваш пример бессмысленен.

[@olvyshh147]

Уравнения - не являются объяснениями , а лишь нашими моделями которыми мы пытаемся описать явление , которые ни в коем случае не объясняют его суть , а лишь констатируют факт явления и уточняют его зависимости . Нужно принять и не стеснятся говорить то , что текущее положение науки многое не может объяснить , нету даже внятного определения что такое заряд и поле ,я считаю что молодых людей надо постоянно предупреждать что текущая физика это лишь модель , она не идеальна , не привязывайтесь к ней , берите из нее все самое полезное , много работы предстоит еще сделать . Если вам повторно задают один и тот же вопрос значит ваши объяснения не ясны нет смысла гневатся. Люди требуют сути а вы описываете модель.

[@Denis_Lvov]

Вы ошибаетесь, вектор Поитинга (как векторное произведение Е и В) в случае если бы колебания Е и В были сдвинуты на П/2 был бы равен нулю не всегда, а только в моменты времени когда Е или В нулевые, во всех остальных случаях он будет иметь очень даже не нулевые значения. Про накачивание пространства энергией вообще сильно сказано. Пространство как бы не вещественно, энергия сама по себе тоже и в отрыве от носителя (как и цвет) вообще не определена. В общем отсутствие смещения на П/2 (а это факт) можно считать доказательством наличия среды (не хочется употреблять слово "эфир", пусть будет "физический вакуум") и продольной составляющей (что то же да должно ноль транслировать в направлении вектора Поитинга). Спасибо за ваш труд.

[@user-gg9ev7gi9j]

А возможно ли это объяснить без формул? К примеру, эффект раскручивания корпуса вертолета без хвостового винта можно объяснить законом сохранения момента импульса, через формулы, а можно сказать, что так как двигатель толкает основной винт вертолета, то и винт толкает вертолет в противоположном направлении. Как-то более интуитивно понятно чтоли (если конечно такое объяснение правильное). Не совсем по теме, но тоже относится к волнам. Почему 2 электрона не могут находиться на S (на любой) орбитали, имея одинаковыми все 4 квантовых числа (Принцип исключения Паули). Казалось бы все 4 параметра у электрона одинаковы, значит их волновые функции должны быть синхронными, но почему-то они оказываются асинхронными и вероятность нахождения электроннов на S орбитали становится равной 0. Прошу камнями не кидать, если вопрос глупый)

[@andreykuznetsov7442]

Без формул хорошо объясняются простые механические явления, потому что повседневный опыт дает основание для механической интуиции. В других областях физики с этим хуже. В электродинамике мало очевидных понятий вроде толкать, тянуть, ударять и т.д. Там свои правила

[@michaelpovolotskyi3295]

Вопрос не глупый, но ответ на него сложный. Паули показал, что в системе одинаковых частиц с полуцелым спином многочастичная волновая функция должна быть антисимметрична по отношению к операции перестановки координат частиц. Это он показал, исходя из принципа причинности. Стало быть, волновая функция двучастичной системы не может сводиться к произведению двух одинаковых одночастичных волновых функций. На простом языке это и значит запрет двум электронам занимать одинаковое состояние. Подробнее об этом написано в книгах по квантовой механике, но это непростое чтение.

[@user-pb8rj9ge9m]

Такое объяснение нечего не раскрывает, а только ещё больше запутывает и скрывает саму причину этого явления.

[@user-uq2rt3rm4m]

Антенна - лучший усилитель

[@svas1976]

Антенна усиливает в ущерб сужения полосы пропускания и диаграммы направленности.

[@Chettuser]

​@@svas1976 за то шумит меньше.

[@m48ft]

По сути вся жизнь это электромагнетизм Всего вокруг

[@user-kx5se9jw3e]

B,E синусоидальных величины , а производные от них сдвинуты на 90

[@sergeyka9809]

Самое смешное мы не знаем , что такое электромагнитная волна. Мы обсуждаем следствия,свойства , а не природу. Древние люди пользовались свойствами огня , но они не знали его природу. Так и мы .

[@Pavel_Poluian]

Тема импульсных плазменных двигателей разрабатывается с начала 60-х годов (см. РРТ - Pulsed plasma thruster в Wiki ) - они обычно предназначены для космических аппаратов. Но у нас речь пойдет о малоизвестной конструкции - это плазменные двигательные панели для летательных аппаратов, где те же Pulsed plasma thruster, но уменьшенные до размеров карандаша и уложенные в виде ячеек в панель. Конструкция напоминает обычный плазменный экран телевизора, где тоже есть разрядные ячейки, активирующие свечение пикселей на экране. А у плазменных двигательных панелей разрядные ячейки длинные, разрядник имеет рельсотронную архитектуру (просто рельсовые контакты или коаксиальные), а ионизированный воздух разряда ускоряется там силой Лоренца до огромных скоростей - получается некое подобие прямоточного реактивного двигателя. Представьте только! - десятки тысяч маленьких прямоточных двигателей, собранные в панель и стреляющие плазмой синхронно с огромной частотой (сотни килогерц). Таким образом, плазменные двигательные панели создают подъемную силу с помощью импульсных испусканий струек плазмы из рельсотронных ячеек. Ячеек в панели десятки тысяч, они стреляют с частотой в сотни килогерц, получается огромный импульс, а плазма завихряет воздух в тороидальные кольца - на этой воздушной подушке и держится летательный аппарат. Горизонтальное ускорение создают такие же плазменные панели по бокам аппарата (они светятся, со стороны они похожи на "иллюминаторы"). Такие аппараты типа "треугольник" или "диск" наблюдают давно, принимают их за инопланетные - но это земные аппараты. Они засекреченные и используются для шпионажа и тайных акций. Импульсная электромагнитная техника генерит микроволновое излучение, поэтому для здоровья вредно. Летают редко - только военные миссии. Для гражданки поэтому не годятся. Это и поддерживало секретность. Теперь уже рассекречивают - многие знают про эту секретную технику. Когда рассекретят - будут использовать для грузовых дирижаблей. Но есть опасность, что их сейчас собираются приспособить для доставки малых ядерных зарядов до центров принятия решений - такие средства доставки нигде не оговорены, не конвенциальны. Это снижает порог для начала войны. Надо бы поскорее их рассекретить. Потому и пишу об этом. Впрочем, я и раньше писал - начиная с книги "Ликвидация НЛО" и множества статей. Есть еще и видео на моем ютуб канале - "Рассекреченный НЛО" и "Анатомия НЛО". И, кстати, думаю, именно из-за этого в Конгрессе США прошли слушания по проблеме НЛО, которые летают над американскими военными кораблями...

[@user-jg9ec1zp9s]

Андрей Иванович, приведенный здесь аргумент о синфазности (2-я минута и 45-я сек) на мой взгляд не совсем корректен. Все-таки ротор это - НЕ производная... (хитрее - это разность производных), это интеграл по контуру в пределе. И, понятно, как и всякий интеграл, максимален, если подынтегральная функция одного знака "максимальна". Если же локально знакопеременна - как Е в окрестности той точки, где В=0 - то интеграл равен нулю. Но в этой точке dB/dt как раз максимальна. А ротор - ноль... Аналогично и в точке максимума В (dB/dt - ноль, а ротор Е - как интеграл - максимален). Понятно, да? С уважением, Арутюнян Александр (Владимирович).

[@michaelpovolotskyi3295]

В одномерном случае, как здесь, ротор сводится к производной. Все в фильме верно.

[@user-jg9ec1zp9s]

@@michaelpovolotskyi3295 Ротор не бывает одномерным...

[@michaelpovolotskyi3295]

@@user-jg9ec1zp9s В данном случае (плоская волна, линейная поляризация) у ротора одна ненулевая компонента.

[@user-po3sr1zj3x]

В школе объясняли, что магнитное поле возникает там, где течёт ток. Но в вакууме нет заряженных частиц. А электро-магнитная волна есть. Уравнение, это всё хорошо, но я, честно говоря не понимаю, откуда вообще берётся магнитное поле. Согласно уравнению Максвелла. Ну и что? Это вот оно подумало-подумало, эх точно, уравнение же есть. И... Взялось!

[@schetnikov]

В школе объясняли, что переменное магнитное поле порождает вихревое электрическое поле, это закон электромагнитной индукции Фарадея, на нём основана работа трансформатора и катушки индуктивности. Но не успели объяснить, что вихревое магнитное поле порождается не только током, но и переменным электрическим полем, можно назвать этот факт законом магнитоэлектрической индукции Максвелла. Если токов рядом нет, в этом втором законе остаётся только переменное электрическое поле, оно же - "ток смещения", но это никакой не ток, просто в отношении магнитного поля оно ведёт себя так же, как ток. А в электромагнитных волнах эти два закона завязаны друг на друга.

[@svas1976]

Между обкладками конденсатора на переменном токе регистрируется магнитное поле, проверял экспериментально, что подтверждает правильность 2 уравнения Максвелла.

[@user-po3sr1zj3x]

@@schetnikov А вот такой вопрос: Альфа и Бета излучение представляют из себя потоки протонов и электронов. Они как раз подходят под определение электрического тока. направленное движение заряженных частиц. По идее вокруг этих излучений должно быть магнитное поле? Просто этих частиц должно быть очень много. Для силы тока 1A = 1 кулон / секунду, должно испускаться 6.24 умножить на 10 в 19-ой степени электронов за секунду. Это наверное не реально.

[@user-qs6nn5jv6i]

В вакууме протекают токи сдвига. Об этом не знает, или забывает блогер.

[@schetnikov]

@@user-qs6nn5jv6i Вы можете считать меня "блогером", но вообще-то я дипломированный физик, автор многих задач Международного трунира юных физиков итд. Никаких "токов сдвига", протекающих в вакууме, не существует, а вы действительно повторяете полную чушь, которую вас заливают в уши многочисленные "блогеры", а попросту сказать, разные проходимцы.

[@lira8329]

Всё равно теория несимметрична. Электрический заряд существует, а где скажите пожалуйста магнитный заряд?

[@michaelpovolotskyi3295]

Тем не менее, теория верна там, где этих зарядов нет. А пока они не обнаружены, значит, не причин не пользоваться этой теорией.

[@user-gb8gf3cw6u]

Нет логики. В точке где Е и В равны нулю то све пропало и это конец после нуля ничего не может выходить.

[@user-gb8gf3cw6u]

Ну либо проходит телепортация через точку 0.

[@user-qs6nn5jv6i]

Квант света обычно изображают в виде нескольких экстремумов, а не одной волны. Если принять точку зрения спикера, то между экстремумами нет никакой энергетической связи. Каким образов эти не связанные между собой волны держутся вместе, и двигаются в одном направлении. Это можно обьяснить тем обстоятельством, о котором никто не говорит. А именно, что векторы поля имеют инерцию. Инерцию двух видов - поступательного и вращательного движения. Инерция поступательного движения в нулевой точке - рождает магитное поле в экстемумах, а инерция вращательного дижения создающая магнитное поле - рождает электрическое поле. Все это действует подобно маятнику, где в любой точке колебания сумма потенциальной и кинетическойэнергии есть постоянная величина.

[@ARAY1959]

Как раз из формул Максвелла вытекает что Е и В должны менятся не синхронно. Т.к. если Е меняется по закону синуса, то производное синуса даёт косинус.

[@michaelpovolotskyi3295]

С чего бы это? Не следует это из уравнеий Максвелла

[@svroman100]

Совсем не раскрыли тему. Зря потратили время и энергию.

[@vdnbvs]

Ничего не понятно, перегрузка специфическими терминами.

[@schetnikov]

Это канал не для всех.

[@tuk7raz]

ГРАВИТАЦИОННЫЕ КВАНТ-волны, возможно обнаружить если, найти инженера, который сможет, изменить схему подключения змеевиков из оптического волокна в FOG и им реализуем, инерциальный мысленный опыт Эйнштейна. Для этого FOG должен имеет вес при движении в 🚆, где проведём опыт Майкельсона Морли, примерно; применив в опыте, по 5000 м, оптоволокна намотанного в (не круглый змеевик где длина к ширине катушек, примерно 2/1) и две катушки расположены как + под «90°», типа из одного монолита с габаритами в 25 см и весом в 0,8 кг, что позволяет принять дополнительно защиту от шумов. Через полученные результаты опыта, по новому, свежим ЧИСТЫМ взглядом через, ГРАВИТАЦИОННЫЕ КВАНТ-волны возникающие в узлах эл магнитной волны, рассмотрим; Космологию, Астрофизику, Вселенную, .. . Ну если я ошибаюсь, то получим в первые учебное пособие, из оптического инерциально мобильного прибора, для практического 63%, изучения Т. О. Эйнштейна.

[@postoronny]

В детском саду нам говорили, что волна распространяется потому что изменяющееся электрическое поле порождает изменяющееся магнитное поле, которое, в свою очередь, порождает изменяющееся электрическое поле и т.д... Но! В моменты, когда электрическое поле находится в максимуме, оно *не изменяется* ! Следовательно, магнитное поле в эти моменты находится в нуле! В нуле же электрического поля оно изменяется наиболее интенсивно, стало быть, порождаемое магнитное поле находится в максимуме! Вот и сдвиг на 90° ;)

[@vladimirviktorovichivanov7577]

Утверждение верное, а вывод нет. волна распространяется потому что изменяющееся электрическое поле порождает изменяющееся магнитное поле В моменты, когда электрическое поле находится в максимуме, оно не изменяется, следовательно магнитное поле в эти моменты не находится в нуле, а тоже не изменяется, то есть тоже находится в максимуме.

[@lustration_and_altruism]

@@vladimirviktorovichivanov7577 чем быстрее меняется одно поле, тем сильнее по модулю в этом месте и в это время другое. Когда одно в каком-то месте какое-то время не меняется, другое в это время в этом месте равно нулю. Что не так?

[@VGM1941]

У Максвелла более 20 уравнений, описывающих закономерности на основе реальных опытов. В том числе и Фарадея, в которых переменное магнитное поле в районе проводника приводит к напряжению на нём. При гармоническом изменении магнитного поля наводимое электрическое поле сдвинуто по фазе на 90 градусов. Автор приводит "уравнения Максвелла" в интерпретации Герца-Хевисайда. Далее - математические манипуляции над полями, не связанные с источником полей. Может ли автор сослаться на реальные эксперименты с полями без их носителей? Если нет, то нет основания применять "уравнения Максвелла" для объяснения радиоволн.

[@user-kq1qn7en8i]

в ближней зоне антенны графики сдвинуты, в дальней совпадают, это говорит о реакции среды. Вы только что косвенно доказали наличие Эфира. Волна это градиент среды, поперечная это "сдвиговый градиент" , продольная - "градиент плотности". Электромагнитная волна - поперечная.

[@unclepasha2718]

Ну нет, так дело не пойдёт. Во-первых, вы рисуете одномерную координату (даже не обозначив её, надо полагать это всё же пространственная координата) и приравниваете производные по времени и по координате. Такое рассуждение ошибочно. Чтобы доказать одинаковость фаз Е и В, нужно показать, что их производные обращаются в нуль по одной и той же координате. Далее, Вы сразу принимаете, что электромагнитная волна это синусоида, а откуда это следует? Это ещё надо обосновать. А всё это обосновывается через те самые уравнения Максвелла, которые Вы написали. Берётся ротор от каждого из уравнений, после преобразований приходим к системе из двух уравнений. Первое это лапласиан (т.е. сумма вторых производных по трём координатам) от Е равен (1/с)^2, помноженной на вторую производную Е по времени. Второе уравнение то же самое, только В вместо Е. Далее мы рассматриваем упрощённый случай плоской волны вдоль оси х. И отсюда мы и получаем все без исключения свойства электромагнитной волны, а именно: форма волны синусоида; вектора Е и В взаимно перпендикулярно друг другу и при этом перпендикулярны оси х; вектора Е и В колеблются в одной фазе. Да, там довольно много выкладок, в том числе связанных с векторным анализом, но раз уж Вы сами пишете уравнения Максвелла с роторами-дивергенциями, значит рассчитываете на подготовленную аудиторию. Для интересующихся: это подробно разобрано в курсе физики Савельева, Электричество, §109-110.

[@drcorall2166]

Вопрос: Когда электрическое поле равно нулю, магнитное поле тоже ноль. Откуда появляются следующие поля для дальнейшего появление поля? Изменение полей порождает же выхревого поля. Они одновременно равно нулю в какой то точке пространства. И по времени тоже в одно миг оба поля равно нулю. Из ничего что может возникать? Может быть такое объяснение в корне ошибка? И рисунок тоже таким не должно быть, наверное. Максвелл не обратил внимание или для меня нет и не существует слепая вера!

[@Andrejr77rv]

Уравнения, уравнения...не интересно. Давайте практику.

[@schetnikov]

Наверное, вам надо на другой канал. Здесь мы рассказываем про физику. А уравнения - это язык физики, один из самых важных в ней.

[@vladimirviktorovichivanov7577]

Это как раз практика. Видели бы вы теоретическую механику :D Действия, лагранжианы, гамильтонианы, скобки Пуассона =)

[@user-cj8ib7jl1w]

вектор Умова - Пойтинга. так правильно. далее: это что же получается: в момент, когда электрический вектор обращается в ноль, в ноль же обращается и магнитный вектор? куда в этот момент девается полная энергия волны?это кажущееся противоречие давно объяснено в научной литературе. на самом деле фазы векторов сдвинуты на 90 градусов.

[@space_games]

Вот умеют же высасывать противоречия из ничего🤷‍♂ Посмотрите на звуковую волну. Или на волну в канате, если его конец встряхнуть рукой. Там нету никакого сдвига на 90° и нету никаких противоречий

[@pavelgorokhov2976]

Куда девается энергия волны? Вперёд уехала!

[@svas1976]

@@space_games ЭМ-волна поперечная, звуковая волна (и в канате) - продольная.

[@space_games]

@@svas1976 с чего это вдруг в канате продольная? Да и не в этом суть

[@user-pb1lr2mw2c]

Фаза-шмаза! Природа не делает никаких расчетов, не берет производные и векторно ничего не умножает! Хотелось бы знать конкретно, что происходит с энергией (частицей) на микроскопическом уровне. Ответов пока нет...но есть ценное указание от умных дяденек "заткнись и считай!"

[@vladimirviktorovichivanov7577]

Что там "делает природа", никто не знает. Но точно известно, что вот такими вот расчетами правильно описывается то что мы понимаем под "электрическими и магнитными полями". Если кому-то такие расчеты не нравятся, пусть придумает описание получше, да чтобы оно соответствовало реальности, а не просто так.

[@user-pb1lr2mw2c]

@@vladimirviktorovichivanov7577 я поэтому и написал, что хочется знать конкретно...Несомненно многие гениальные формулы, описывающие реальность хорошо работают и дают верные предсказания, но факт в том, что часть этих формул были просто угаданы и нащупаны наобум в процессе развития науки. Подобрали формулу, посчитали, сравнили с реальностью "О, работает! Будем использовать!" А вообще полагаю, что однажды все будет описано через формулы E=mc^2 и E=kx^2 (закон Гука)

[@vladimirviktorovichivanov7577]

@@user-pb1lr2mw2c Закон Гука - это линейное упрощение реальной характеристики сила-деформация, которая гораздо сложнее. С чего бы это упрощению возводить в ранг какого-то фундаментального закона природы? :D А Е=mc^2 это тоже упрощение, энергия покоя. Полная энергия посложнее выглядит.

[@padla87]

1:53 Вот здесь Вы, к сожалению, вводите зрителей в заблуждение. Ротор - это не производная в чистом виде. И к точкам перегиба функции нулевой ротор отношения не имеет. Точки перегиба в многомерном случае смотрят по градиенту.

[@michaelpovolotskyi3295]

В одномерном случае ротор сводится к производной по координате.

[@padla87]

@@michaelpovolotskyi3295 в одномерном случае никакого ротора быть не может, равно как и векторов и векторного же поля. И электромагнитной волны - тоже. Она явление пространственное. Ротор - очень специфический оператор. Он вообще только для 3 мерного пространства бывает (математики ещё вроде как для 7-мерного рассматривают, но это за гранью обычной физики). И смысл он несёт далеко не такой, как обычная производная. Есть много примеров полей с нулевым ротором, в которых точки перегиба отсутствуют. И наоборот. Многомерный эквивалент производной - это градиент. Рассуждения же про нулевой ротор и точку перегиба - ошибочны.

[@michaelpovolotskyi3295]

@@padla87 При моделировании одномерной задачи, то есть такой, что есть два направления, в которых все однородно, а в третьем - нет, ротор (вихрь) сводим к производной, а задача - к скалярной. А имеенно, рассматривается линейно поляризованная волна, направление распространения её параллельно оси координат. Никаких других видов волн в фильме не рассматривается. При этих условиях вихрь поля имеет только одну ненулевую компоненту. Просто авторы не стали всё это подробно объяснять. Так что там, где эта компонета вихря равна нулю, есть максимум, о чем авторы и говорили.

[@michaelpovolotskyi3295]

@@padla87 Ротор можно определить в координатах для пространства любой размерности. В эвклидовом пространстве достаточно иметь оператор дифференцирования и абсолютно антисимметричный тензор.

[@padla87]

@@michaelpovolotskyi3295 Да, верно. Ротор можно определить и в двух координатах. Я неправильно выразился. Я имел в виду операцию векторного умножения. Ротор можно определить в 2д, но он уже будет не вектором. И свойства у этой операции будут несколько другие. В одном измерении уже нельзя, смысл операции теряется. Отождествлять ротор просто с первой производной всё же считаю некорректным. Даже для одномерной волны все равно решаются трехмерные уравнения Максвелла. И то что для какого-то одного случая ротор имеет только одну ненулевую компоненту и она - первая производная, то это всего лишь совпадение. А у какого-нибудь студента после просмотра ролика может в голове засесть, что ротор - это просто первая производная.

[@user-rj7kg6jj7k]

А как электромагнитные волны выглядят в трёхмерии ? Ну ни как не могу себе это представить ! Двухмерная схема, из учебников по физике, не даёт мне представления. Вот звуковые волны, могу....в виде совокупности сфер сжатого и разряжённого воздуха (среды) распространяющихся (расширяющихся) во все стороны XYZ...А вот электромагнитные, ну ни как...

[@lustration_and_altruism]

@@user-mf8uf8xo1u Нет, при всём уважении, это не волны, а график их параметров. Сферы сжатого и разреженного воздуха это не синусоиды давления от времени и расстояния, а расширяющиеся сферы...

[@user-nl3cu4cy6g]

Не знаю чему люди радуются. Когда то закончил училище связи, академию связи, в ВУЗе преподавал по этому профилю, но объяснять так не надо. Вот есть ротор производной вот так распостраняется эл.маг. энергия. При этом в заголовке ролика "тайн электромагнитной волны". Хотел бы при жизни услышать как раскрыли природу эл.маг. волны. Ведь автор позиционирует себя специалиста "Физика в опытах".

[@GogaSarach-qn4ey]

А я вообще о другом. Волну мы рисуем + и - относительно оси икс. На самом деле энергия не может быть отрицательной. И распространяется она не в пустоте, а в энергетическом, фотонном поле. И колебания этого поля это минимальная и максимальная энергия. Нулевая температура не достижима, а отрицательной не может быть вообще. А магнитная составляющая это гравитационная составляющая. Действие импульса энергии на молекулы материи в атмосфере. В космосе нет магнитной составляющей. Там нет материи и волна распространяется без потерь. Мы привыкли верить формулам, которые выведены без учёта гравитации.

[@YKaland]

Самое бредовое объяснение, при всём уважении. Вот вы говорите фунция и применяете её к обоим полям, но вопрос то в том как раз что функции то разные, сдинуты!

[@svas1976]

Противоречия: 1) исходя из уравнений Максвелла, то E и H связаны между собой через производную. Из математики sin(x)`=cos(x), т.е. сдвиг 90°; 2) Если E и H были бы синфазны, то каждые полпериода E=0 и H=0, а это значит, что энергия ЭМ-волны 2 раза за период исчезает в никуда и появляется из ниоткуда;

[@andreykuznetsov7442]

В уравнениях нет приравнивания одного поля к производной другого. Вместо этого пространственная производная (ротор) одного поля приравнена к временной производной другого поля

[@user-xb2yq3hs9y]

энергия колебания не зависит от того в какой фазе колебание

[@vladimirviktorovichivanov7577]

Да, динамика ЭМ поля нелокальна, то есть значение в каждой точке зависит не от истории значений персонально в данной точке, но от градиента в соседних точках.

[@user-zt5kh3md5l]

разные плоскости