Vinnaren i pepparkakshustävlingen!
2015-02-25, 20:17
  #1
Medlem
Jag håller just nu på med ljusvågor i Fysik 2 på programmet Teknisk Fysik, och jag har fastnat på det här med elektriska och magnetiska fält.
Jag menar, om vi har en ljusstråle som färdas i en given riktning så är det elektriska och magnetiska fältet tydligen vinkelräta med färdriktningen, men vad har man för nytta av att känna till det - och vad betyder det?
Är ljuset magnetiskt laddat i den horisontella riktningen och elektriskt laddat i den vertikala riktningen, eller vad menas?
På vilket sätt har man användning av den här informationen?
Fungerar ljuset som en magnet i den horisontella riktningen, eller vadå?
Jag tycker att det är väldigt svårt att greppa den här biten, och jag skulle verkligen uppskatta att få hjälp med det här.
__________________
Senast redigerad av Peter_18 2015-02-25 kl. 20:20.
Citera
2015-02-25, 21:16
  #2
Medlem
yggdrazils avatar
Om du nödvändigt ska ha en nytta kan man exempelvis använda lasrar med väldigt starka elektriska fält för att uträtta krafter på partiklar, exempelvis för nedkylning eller acceleration. Fast framför allt är det väl en lätt visad egenskap hos ljuset som tränar en att hitta liknande sammanband på ställen där det är intressant på andra sätt.
Citera
2015-02-25, 22:47
  #3
Medlem
rootbits avatar
Citat:
Ursprungligen postat av Peter_18
Jag håller just nu på med ljusvågor i Fysik 2 på programmet Teknisk Fysik, och jag har fastnat på det här med elektriska och magnetiska fält.
Jag menar, om vi har en ljusstråle som färdas i en given riktning så är det elektriska och magnetiska fältet tydligen vinkelräta med färdriktningen, men vad har man för nytta av att känna till det - och vad betyder det?
Är ljuset magnetiskt laddat i den horisontella riktningen och elektriskt laddat i den vertikala riktningen, eller vad menas?
På vilket sätt har man användning av den här informationen?
Fungerar ljuset som en magnet i den horisontella riktningen, eller vadå?
Jag tycker att det är väldigt svårt att greppa den här biten, och jag skulle verkligen uppskatta att få hjälp med det här.

Ljus kan beskrivas som en elektotromagnetisk våg. Med det menas att den uppfyller alla krav för att matematiskt modelleras som en sådan. En elektromagnetisk våg har en komponent som representerar det elektriska fältet och en som representerar det magnetiska fältet. Hur detta blir en våg förklaras enkelt av Maxwells lagar.

Maxwells tredje lag säger speciellt att rotationen av det elektriska fältet är direkt proportionell mot ändringen av det magnetiska fältet med avseende på tiden.

Med andra ord, ett magnetfältet som ändras med tiden ger upphov till ett elektriskt fält!

Maxwells fjärde lag säger sedan att ett magnetfält kan skapas på två sätt:

1) Genom en ström (strömtätheten J) och/eller..
2) Ett tidsberoende elektriskt fält.

När du har ett tidsberoende elektriskt fält kommer det i sin tur att skapa ett magnetiskt fält. Ett magnetiskt fält som ändras med tiden skapar i sin tur ett elektriskt fält o.s.v. Det ena föder det andra. Tidsfaktorn - vi lever som bekant i rumtiden - gör med andra ord att det hela kan modelleras som en kontinuerlig våg som fortsätter i oändligheten, tills dess att den träffar något. När den gör det så omvandlas energin i vågen till värme, alternativt att den reflekteras eller förs vidare (givet att materialet i fråga är transparent).

Energin i den kontinuerliga vågen färdas alltid i den riktningen som man populärt kallar för Poyntings vektor (S= E x H), vilket är vinkelrätt mot E och B (H kan som bekant skrivas som (1/u0)*B)
__________________
Senast redigerad av rootbit 2015-02-25 kl. 23:10.
Citera
2015-02-25, 23:12
  #4
Medlem
Även radiovågor är "ljus" om än med lägre frekvens, och att du för att bygga en radioantenn kan ha nytta av att veta att "ljus" är en elektromagnetisk våg känns kanske mer naturligt för dig.

Historiskt sätt var det banbrytande när man insåg att Maxwells ekvationer hade lösningar med vågor som propagerade med en fart som kunde bestämmas från egenskaper hos statiska fält och det visade sig att denna hastighet var identisk med ljusets. Helt plötsligt kunde man förena optik och elektromagnetism.

Citat:
Är ljuset magnetiskt laddat i den horisontella riktningen och elektriskt laddat i den vertikala riktningen, eller vad menas?
Fält och laddningar är olika saker. Laddningar ger upphov till fält, men som visas av t ex ljus kan du också ha fält utan några laddningar.
Citera

Stöd Flashback

Flashback finansieras genom donationer från våra medlemmar och besökare. Det är med hjälp av dig vi kan fortsätta erbjuda en fri samhällsdebatt. Tack för ditt stöd!

Stöd Flashback