Полная версия этой страницы:
задача на тему электрода
Евлампий Петрович
9.8.2011, 17:08
Найти поле на оси, вдоль которой колебется заряд "q" с частотой "омега". Можно при необходимости считать расстояние "r" до точки наблюдения от центра колебания много большим амплитуды "a".
Gutes Böse
9.8.2011, 20:43
Где "пожалуйста"?
Показать текст
Цитата(Евлампий Петрович @ 9.08.2011, 18:08)

Можно при необходимости считать расстояние "r" до точки наблюдения от центра колебания много большим амплитуды "a".
Это означает следующее: можно воспользоваться мультипольным разложением. Поле монополя вообще не меняется, к нему следует добавить поле диполя. Если не можете вывести формулы сами, пользуйтесь (хотя бы) Гуглом. Например,
здесь это формула (15). "На оси" в ней будет отсутствовть последний член.
Gutes Bцse, (прошу прощения, что не могу написать верно Ваш Ник) первый член тоже отсутствует.
То что в волновой зоне поле отсутствует можно догадаться вспомнив диаграмму направленности вибратора.
Gutes Böse
10.8.2011, 16:07
То, что на оси отсутствует излучение, можно понять вообще без вычислений из симметрии системы. Но автора, очевидно, интересует именно этот "вырожденный" случай (что же там такое будет вместо излучения-то). Ну, собственно, поле нетрудно найти. Первый член (r^{-3}) разве ноль? Его просто отбрасывают, так как ведущий вклад будет от r^{-2} и r^{-1} (не на оси), но не в ближней зоне.
Так там векторное произведение=0.
И следующий параграф можно посмотреть, где расчитывается поле вибратора.
Gutes Böse
10.8.2011, 19:10
Вы куда-то не туда смотрите. Формула (15) на стр. 4. Векторное это последний член и есть.
Я сразу глянул вторую ф-лу 15 (для В): там ноль для волновой зоны, т.к. два члена с векторными произведениями. И затем посмотрел параграф 3: там 0 в волновой зоне для Е и В (как и должно быть). А член более высокого поряка малости для Е (r^-2 и r^-3), конечно (Вы правы) должен быть, ибо заряд диполя колеблется и меняется расстояние до точки, в которой расчитывается поле.
А как можно понять, что поля нет из симметрии системы?
Цитата(AndrV @ 10.08.2011, 20:30)

А как можно понять, что поля нет из симметрии системы?
По-моему, можно так рассуждать:
Если бы излучение было, то какой-нибудь вектор, скажем
E, был бы направлен перпендикулярно оси (так как волна распространяется вдоль оси). Если теперь повернуть всю систему на произвольный угол вокруг этой оси, то, с одной стороны, ничего не должно поменяться (из-за симметрии), а с другой - вектор
E изменит направление, т.е. пришли к противоречию. Как-то так.
. . .
Если неверно, пусть GB меня поправит.
Gutes Böse
11.8.2011, 15:22
Да, из-за поперечной поляризации э/м излучения.
А теперь нарисуйте заряд в крайних точках колебания Х1 и Х2 и найдите разницы потенциалов между точками Х3 и Х4, отстоящими на некотором расстоянии от средней точки (Х1+Х2)/2, для обоих крайних положений заряда Х1 и Х2.
Нельзя использовать формулы Максвелла для поперечных волн там, где речь о продольных. Отсюда неувязка.
Gutes Böse
11.8.2011, 20:19
Какая еще неувязка и продольные волны? Вы не согласны с решением в дипольном приближении?
Цитата(Gutes Bцse @ 11.08.2011, 20:19)

Какая еще неувязка и продольные волны? Вы не согласны с решением в дипольном приближении?
Может я неправильно понял, но в условии, вроде, шла речь о перемещении-колебании конечного заряда "q" c амплитудой "a", а не расщеплении нулевого заряда и колебании составляющих "+q" и "-q" в дмполе. См.:
Цитата(Евлампий Петрович @ 9.08.2011, 17:08)

Найти поле на оси, вдоль которой колебется заряд "q" с частотой "омега". Можно при необходимости считать расстояние "r" до точки наблюдения от центра колебания много большим амплитуды "a".
А это немного отличающаяся ситуация.
Gutes Böse
12.8.2011, 23:17
Цитата(АИД @ 12.08.2011, 14:19)

Может я неправильно понял, но в условии, вроде, шла речь о перемещении-колебании конечного заряда "q" c амплитудой "a", а не расщеплении нулевого заряда и колебании составляющих "+q" и "-q" в дмполе. См.:
Правильно, поэтому (см. скрытый текст в посте #2): "Поле монополя вообще не меняется, к нему следует
добавить поле диполя."
Дипольное приближение не значит, что полный заряд системы = 0.
>Может я неправильно понял, но в условии, вроде, шла речь о перемещении-колебании конечного заряда "q" c амплитудой "a", а не расщеплении нулевого заряда и колебании составляющих "+q" и "-q" в дмполе.
Ага, неправильно. Похоже, очередная глупость из Общей_Физики(ТМ) закрадывается в головы. Так вот, если уж говорить строго, то никаких диполей там на самом деле нет, есть заряды и токи, а дипольное излучение к колеблющимся диполям не имеет, вообще говоря, *никакого* отношения. Конечно, общие_физики имеют в виду картинки с модельными диэлектриками и атомами-осцилляторами, но это всего лишь частный случай, а дипольное излучение -- это соответствующий член в разложении векторного потенциала (скалярный в волновой зоне не нужен, но можно и с ним возиться, если хочется) с "дипольным" (это, если хотите, фантазия теоретиков -- формулка похожа на диполь) видом, и все. Самая простейшая задача, которую имел в виду автор темы, как раз это иллюстрирует (на этом же примере мне приходилось и общим физикам это показывать, кстати).
Да бог с ними - теоретическими диполями-разложениями в ряд. А как быть с реальными диполями - штыревыми радиоантеннами? Для них в справочниках рисуют красивые диаграммы направленности в виде тора, с нулевым сигналом вдоль оси. Но если поставить вдоль одной оси передатчик и приемник, то они еще ой как чувствуют друг друга, по крайней мере, на малых расстояниях. Опыт, доступный многим.
Для просмотра полной версии этой страницы, пожалуйста,
пройдите по ссылке.