انتقال موج سطحی به آنتی با اندازه مقایسه با طول موج

مدیران انجمن: parse, javad123javad

ارسال پست
نمایه کاربر
rohamavation

نام: roham hesami radرهام حسامی راد

محل اقامت: 100 مایلی شمال لندن جاده آیلستون، لستر، لسترشر. LE2

عضویت : سه‌شنبه ۱۳۹۹/۸/۲۰ - ۰۸:۳۴


پست: 3268

سپاس: 5491

جنسیت:

تماس:

انتقال موج سطحی به آنتی با اندازه مقایسه با طول موج

پست توسط rohamavation »

چرا برای انتقال موج سطحی به آنتی با اندازه قابل مقایسه با طول موج نیاز داریم؟
نمی توانم بفهمم که چرا چنین شرطی وضع شده است
این واقعیت که طول آنتن با طول موج نور مشابه است ، به دلیل شباهت سرعت نور در هوا و سرعت نور در آنتن (که معمولاً سیم مسی هستند) ، اتفاقی است. در مورد امواج دیگر ، ممکن است اینگونه نباشد. به عنوان مثال رشته های مختلف گیتار با وجود طول یکسان در فرکانس های مختلف طنین انداز می شوند. دلیل آن این است که آنها تراکم و کشش های مختلفی دارند که سرعت صدا را در آنها تغییر می دهند. بنابراین ، طول موج یک صدا در هوا نمی تواند ارتباط زیادی با طول رشته تولید کننده آن داشته باشد.
جزئیات گوری:
هنگامی که یک آنتن موج الکترومغناطیسی (EM) را دریافت می کند ، میدان الکتریکی موج الکترون های آنتن را به عقب و جلو هل می دهد. این بدون توجه به طول و شکل آنتن اتفاق می افتد. این یک موج ایستاده جریان الکتریکی را در آنتن تنظیم می کند. فرکانسهای خاصی وجود دارد که در آنتن تشدید می شوند ، این زمانی است که بازده دریافت انرژی بیشتر است. این فرکانس با توجه به طول آنتن و سرعت نور در مواد آنتن تعیین می شود. در این شرایط تشدید ، حرکت الکترون ها و میدان الکتریکی ورودی همیشه در یک راستا هستند ، بنابراین هر طول موج موج EM حرکت بیشتری ایجاد می کند و انرژی بیشتری را به آنتن وارد می کند. اگر فرکانس موج EM در فرکانس صحیح نباشد ، در بعضی مواقع حرکت الکترون ها و میدان الکتریکی در جهت مخالف قرار می گیرند و منجر به اتلاف انرژی در آنتن می شوند. مانند فشار دادن شخصی به تاب ، هر فشار باید در زمان مناسب و در مسیر درست باشد.
انیمیشنی که میدان الکتریکی یک موج EM را نشان می دهد که الکترونها را در آنتن تحت فشار قرار می دهد.
رنگ قرمز نشانگر تراکم بارها هنگام هل دادن به عقب و جلو است.
شرط رزونانس در آنتن این است که طول موج موج ایستاده دو برابر طول آنتن باشد $\lambda_{SW} = 2L_{ant}
$
ما می توانیم طول موج را به فرکانس نوسان مربوط کنیم
$\lambda f = c
$
که در آن f فرکانس و c سرعت نور در آنتن است. بنابراین ، فرکانس سیگنال EM که به بهترین وجه توسط آنتن دریافت می شود ، است
$f=\frac{c}{\lambda_{SW}} = \frac{c}{2L_{ant}}
$از آنجا که سرعت نور در خلا in یا هوا بسیار نزدیک به سرعت نور آنتن است (~ 80٪) ، طول آنتن نزدیک به طول موج موج EM خواهد بود. در حقیقت ، بیشتر آنتن های ساده دارای طولی نزدیک به نیمی از طول موج سیگنالی هستند که برای دریافت ساخته شده اند.
به عنوان تشبیه ، یک حوضچه را نیمه پر از آب در نظر بگیرید. می توانید حوضه را به یک طرف متمایل کنید و آب به انتهای پایین هجوم می آورد. اگر حوضچه را از راه دیگر متمایل کنید ، آب به طرف دیگر می شتابد. هنگامی که حوضه را به عقب و جلو متمایل می کنید ، بیشتر اوقات آب فقط با کمی اثر دیگر به عقب و جلو حرکت می کند. این مانند میدان الکتریکی یک موج EM است که الکترونهای آنتن را به یک طرف سوق می دهد. در فرکانس پایین شیب ، آب فقط به عقب و جلو حرکت می کند ، در هر انتهای آن قبل از اینکه شیب معکوس شود ، ته نشین می شود. در یک فرکانس بالا ، آب به سختی فرصتی برای حرکت دارد قبل از اینکه شیب معکوس شود. اما ، اگر فقط با فرکانس مناسب به عقب و جلو متمایل شوید ، شل شدن آب جمع شده و جمع می شود تا زمانی که کاملاً از حوضه خارج شود. این وضعیت تشدید حوضه آب است. می توانید تصور کنید که حوضچه های طولانی تر دارای فرکانس تشدید کمتری هستند زیرا طول می کشد تا آب شل شدن از یک سر به سر دیگر برسد. در مورد آنتن نیز همین طور است: آنتن های بلندتر دارای رزونانس فرکانس کمتری هستند زیرا طول می کشد تا موج EM بین انتهای آن به جلو و عقب برگردد.
در زیر نمایی از بارهای موجود در آنتن مشاهده می شود که برش الکترون ها در هنگام تشدید را نشان می دهد (منطقه سایه قرمز ؛ آبی میزان سرعت بارها را نشان می دهد).
نمای متحرک از حرکت بارها در آنتن.تصویر
به مناطق قرمز انیمیشن ها نگاه کنید. هنگامی که میزان شارژ در هر انتهای آنتن به حداکثر می رسد ، چیزی شبیه به نیمه موج سینوسی کامل خواهید داشت. مرزهای آنتن (انتها) اجازه نمی دهد الکترون ها خارج شوند ، این امر ناشی می شود ، بنابراین آنها در انتها جمع می شوند. از آنجا که یک انتهای آن دارای حداکثر چگالی الکترون و سر دیگر آن دارای حداقل است ،موج در دو رنگ نشان داده شده است (یکی برای ولتاژ ، دیگری برای جریان). در هر دو حالت می توانید نیمی از موج را مشاهده کنید. آنتن نیمی از طول موج استI hope I help you understand the question. Roham Hesami smile072 smile261 smile260
تصویر

ارسال پست