Из чего состоит радиоволна?
Самое простое определение волны в физике - это колебание упругой среды, которое преимущественно подчиняется закону синуса. Сразу представляется морская гладь и волна на этой глади будет вырисовывать синусоиду в той или иной степени.
Тут вполне понятно, что волна физически "состоит" из воды и эта упругая среда и является жидкостью. У неё есть структура, она состоит из частичек и частички под действием некоторого возмущения подчиняются закону распространения волны. Теперь вспомним радиоволны. По идее, радиоволна тоже из чего-то состоит. Это тоже колебание упругой среды. Вот только из чего она состоит и какой среды именно?
Что говорит учебник?
Стандартное представление, дальше которого обычно мысли не уходят, подразумевает, что радиоволна представляет собой колебание электромагнитного поля. Что такое электромагнитное до конца пока не ясно. Ведь в общем-то, все определения приходят к тому, что электромагнитным полем называется особый вид материи, включающий в себя электрическое и магнитное поля, которые сами являются особы видом материи.
Логично предположить, что этот особый вид материи существует рядом с какими-то объектами, способным его "генерировать". Так, электрическое поле существует вокруг электрического заряда, а магнитное поле существует рядом с постоянным магнитом. Говорим мы сейчас с львиной долей приближения для обозначения главного вопроса. Получается, что радиоволна "состоит" из этого особого вида материи, коим и является электромагнитное поле.
Почему должны возникать вопросы?
Теперь самое интересное. Пока мы находимся рядом с Землей или другими крупными космическими объектами, которые способны создавать вокруг себя такие виды особой материи, радиоволны тоже способны существовать и имеющаяся среда прекрасно будет колебаться.
Теперь отдалимся в космический вакуум, который вроде как, абсолютно пустой. Правда тут мы должны вспомнить гениальное высказывание "физика не терпит пустоты" и сказать, что в пустоте всё-таки что-то да есть. Там может находиться даже эфир, который все отрицают или аналогичная ему субстанция. Может находиться некоторая субстанция, именуемая квантовой пеной. Что угодно, кроме электромагнитного поля! Причина очень простая. Нет объектов, способных генерировать это электромагнитное поле.
Значит, в космосе, подальше от планет и астероидов, не должно быть и радиоволны? Но нет, в космосе радиоволна способна распространяться.
Тогда получается, что у нас или определение не полное, или мы не понимаем смысл и состав электромагнитного поля, или и то и другое сразу. Важным аргументом будет тот факт, что преимущественно рассмотрение любой волны сводится только лишь к особенности взаимодействия частичек. Между тем, классическое определение включает ещё один важнейший параметр. Волна есть перенос энергии без переноса вещества. Слово энергия тут очень значимо.
Современное понимание проблемы
Радиоволна - это не только специфическое взаимодействие элементов электромагнитного поля, какими бы они не были. Это ещё и процесс передачи энергии через пространство определенным образом. В этой связи было бы актуально вспомнить, что по последним исследованиям электрон правильнее рассматривать не как отдельную частицу, а как сгусток энергии, определенным образом взаимодействующий с пространством. Подобные рассуждения обозначают факт отсутствия частиц как таковых. На глубинном уровне любая частица окажется лишь всплеском энергии. Это важное обстоятельство, благодаря которому волну можно воспринимать не как движение связанных друг с другом шариков, а как передачу энергии от одной флуктуации к другой.
Даже механические волны на самом деле не передаются материей. Ведь, ещё раз напомню, волна есть передача энергии без переноса вещества. В виду этого уместно сказать, что волна - это результат перехода энергии между материей. Переход этот осуществляется посредством специальных частиц переносчиков взаимодействия. Эти частицы могут вовсе и не совпадать с нашим стандартным представлением о частицах. Ведь и они являются по сути дела сгустками энергией. Гораздо выгоднее все эти теории выглядят при обстоятельстве, что частица и волна - это одинаковые физические сущности.
Теперь, возвращаясь к нашему главному вопросу "из чего состоит радиоволна" уместно будет сказать, что радиоволна всё же состоит из электромагнитного поля. При этом мы будем понимать, что само электромагнитное поле это не аналог воды в бассейне, а сложная субстанция, которая называется особым видом материи и может состоять из квантов, эфира или квантовой пены. Эта теория подразумевает наличие "квантов-агентов", способных передавать взаимодействие. Но в виду последних исследований и умозаключений правильнее воспринимать и частицу, и электромагнитное поле как набор энергий, сгустки которых формируют привычные нам объекты. При таком раскладе радиоволна будет описываться как особый способ передачи энергии, которому вовсе не нужна упругая среда для распространения.
Если вам понравилась моя статья, рад поделиться и другими своими работами.
60 комментариев
3 года назад
Удалить комментарий?
Удалить Отмена3 года назад
Так понятнее?
Удалить комментарий?
Удалить Отмена3 года назад
Удалить комментарий?
Удалить Отмена3 года назад
Удалить комментарий?
Удалить Отмена3 года назад
Уверую и кайся.
Негоже простолюдину задавать постыдные вопросы.
Удалить комментарий?
Удалить Отмена3 года назад
Удалить комментарий?
Удалить Отмена3 года назад
Удалить комментарий?
Удалить Отмена3 года назад
Он то всё и придумал. Почитайте его работу, там всё рассказано.
Удалить комментарий?
Удалить Отмена3 года назад
Удалить комментарий?
Удалить Отмена3 года назад
Удалить комментарий?
Удалить Отмена3 года назад
Вектор (в физике!) это физическая величина, характеризуемая:
1) неотрицательным скаляром;
2) направлением в пространстве. При этом скаляр называется модулем вектора, или его абсолютной величиной.
Скаляр это физическая величина, для задания которой (в подходящих единицах измерения) достаточно одного числа.
Скаляр в физике это не просто число. Скаляр есть число, снабжённое размерностью.
Вам курс физики читать?
Удалить комментарий?
Удалить Отмена3 года назад
Вот тебе физическое устройство волны.
Вдогонку - Электромагнитное поле - это особая форма материи, посредством которой осуществляется воздействие между электрическими заряженными частицами.
Встречный вопрос - фотон частица или волна? Нарисуй физическое устройство фотона.
Удалить комментарий?
Удалить Отмена3 года назад
Удалить комментарий?
Удалить Отмена3 года назад
Удалить комментарий?
Удалить Отмена3 года назад
Чтобы нарисовать устройство Фотона нужно для начала отказаться от религиозной догматики, что материи не существует.
Ответь для начала на вопрос: фотон материален или нет? И допускаешь ли вариант, что фотон имеет физическое устройство из реальной материи?
Удалить комментарий?
Удалить Отмена3 года назад
Удалить комментарий?
Удалить Отмена3 года назад
Это как раз чертеж ЭМ поля.
Почитайте определение. На чертеже электрическое и магнитное поле. Они перпендикулярны друг другу. Есть направление поля. Есть скаляр. Есть изменение напряженности полей. Что не соответствует реальному полю?
Осмелюсь напомнить: Чертёж это графический документ, содержащий изображение объекта.
"нужно отказаться от религиозной догматики, что материи не существует." - это же откуда такой догмат взялся? Из Библии? Номер стиха напомните....
"фотон материален или нет?" -
Может ли нематериальное воздействовать на материальное?
Про опыт Лебедева читали?
Удалить комментарий?
Удалить Отмена3 года назад
Удалить комментарий?
Удалить Отмена3 года назад
А вот опыт Лебедева я бы не трогал;) давно доказано, что там нет давления света (при сверхглубоком вакууме эффект исчезает), а все дело в радиометрических силах, которые нагревали зеркальные и черненые пластинки по-разному, создавая при этом момент силы.
Удалить комментарий?
Удалить Отмена3 года назад
О, и да, ваша "неподвижная" кристаллическая решетка в металлах вполне себе подвижна. Или как вы диффузию объясните?
Удалить комментарий?
Удалить Отмена3 года назад
Кстати об антеннах в радиолокации. У антенн есть такая характеристика, как направленность ЭМ -поля. И эта направленность спокойно измеряется и регистрируется.
Это к вопросу об "математической абстракции" при измерении параметров поля..
Про подвижность решетки в металлах особенно смешно... Почему металлы обладают твердостью и способностью сохранять форму? Неужели из за решётки? О диффузии - и на какую глубину диффундируют атомы?
Основным типом движения при диффузии в твердых телах являются СЛУЧАЙНЫЕ скачки атомов из узла кристаллической решетки в соседний узел или вакансию.
"давно доказано, что там нет давления света" - вообще давления света нет или были ошибки в опыте Лебедева?
В 2010 году ученые из Франкфуртского университета занимались исследованием давления света.
В данном исследовании эксперименты были выполнены в двух вариантах:
- низкоэнергетический (300–1775 эВ) на PETRA III (DESY/Немецкий электронный синхротрон) с применением света с циркулярной поляризацией;
- высокоэнергетический (12–40 кэВ) на ID31 (European Synchrotron Radiation Facility) с применением света с линейной поляризацией.
Для измерений состояния заряда и трехмерного вектора импульса фотоионов был использован метод спектроскопии COLTRIMS.
Результаты исследования подтвердили передачу импульса фотона иону исследуемого вещества. Таки давление света есть.
Удалить комментарий?
Удалить Отмена3 года назад
Если объект материален, то он существует. Если объект не материален, то его не существует.
Векторная величина это характеристика материального объекта, а не материальный объект, не нужно подменять понятия.
Свет материален, фотон материален, потому и воздействует.
Тяжело разговаривать с религиозными фанатиками.
Удалить комментарий?
Удалить Отмена3 года назад
Но в теоретической физике жесткий запрет на существование материи, тебе голову откусят, если ты скажешь про материю, и обвинят в мракобесии. Если ты в тусовке, то ты обязан поддерживать запрет на существование материи и писать формулы. Тебе нельзя лезть в устройство мира, иначе инквизиция и изгнание.
Удалить комментарий?
Удалить Отмена3 года назад
Диффузия, точнее ее скорость, зависит от металлов, если говорить именно о металлах, температуры, давления и еще нескольких параметров. Так что можно и 1000 лет ждать, а можно и пару минут (читайте про диффузионное покрытие в промышленности).
Именно ошибки в опыте. И нет, перенос импульса (импульса ли? да еще и фотоионом, то есть не электрическинейтральной частицы) не равно давлению света (почитайте про ионные паруса). Еще раз: многочисленные опыты при сверхглубоком вакууме это доказывают - давления света не существует.
Удалить комментарий?
Удалить Отмена3 года назад
Удалить комментарий?
Удалить Отмена3 года назад
Длинноволновый?
ДВ это от 100 кГц до 400кГц.(вещательный).
1. Радиоволна - это колебания электромагнитного поля.........
Вообще просто почитайте книжку "Юный радиолюбитель" (Борисова к примеру. Лучше 1, 2 издание). Там все доступно описано. И как распространяются радиоволны, и как поглощаются, и как отражаются и пр. Там и про передатчики есть, и про контуры.
Еще раз про диффузию. Правда считаете, что я не знаю про диффузионное покрытие?
Разговор вроде шёл про нормальные условия. Если расплавить металлы, то у них вообще решетки не будет.
Будет простое перемешивание или по другому - сплав металлов.
"перенос импульса не равно давлению света" - вам нобелевку давать надо.
"опыты при сверхглубоком вакууме это доказывают - давления света не существует." - ага, не существует...
Давление света учитывают даже при эксплуатации спутников. Вы похоже про это и не слыхивали.
Или там, в космосе, не глубокий вакуум?
Просто для образца пару скринов из научных работ.
Удалить комментарий?
Удалить Отмена3 года назад
Удалить комментарий?
Удалить Отмена3 года назад
Фотон не имеет массу ПОКОЯ.
А вот релятивистскую вполне себе.
В общем - опять в штангу....
Удалить комментарий?
Удалить Отмена3 года назад
Удалить комментарий?
Удалить Отмена3 года назад
Удалить комментарий?
Удалить Отмена3 года назад
Ну сколько можно бить в штангу, а?
1. m_0 это все ж таки не делитель, а делимое (числитель дроби) - это, что касается 1 формулы.
2. там две РАЗНЫХ формулы.
Первая - для движущегося фотона.
Вторая - для фотона в покое.
Почему вы вдруг в первую формулу подставляете определение из второй, только одному Богу известно.
Это не система уравнений, понимаете? И m_0 для первой формулы не тождественно m_0 из второй.
Посмотрите на вторую часть формулы. Вот так понятнее?
m масса фотона (в кг)
h = 6,6.10^(–34) (постоянная Планка, в Дж.с – джоуль в секунду)
c = 3.10^8 (это скорость света в м/с)
λ длина световой волны (в метрах)
m=h/c*λ
Удалить комментарий?
Удалить Отмена3 года назад
Вот более простая картинка -
Удалить комментарий?
Удалить Отмена3 года назад
Удалить комментарий?
Удалить Отмена3 года назад
Нет, у вас написана ЭКВИВАЛЕНТНОСТЬ 2-х формул, по которым, с вашей точки зрения (ну не я же эту дичь сюда кинул), можно считать массу движущегося фотона. И написано там буквально следующее:
m_0/sqrt(1-(v/c)^2) = h/(cl), где
m_0 - масса покоя фотона и m_0 = 0 кг
v - скорость движения фотона, м/сек
c - скорость света в вакууме, м/сек
h - постоянная Планка 6,63*10^-34 Жд*сек
l - длина волны, м
первая часть ВСЕГДА = 0 (об этом еще Эйнштейн говорил, что не работают его формулки для безмассовых частиц и это проблема, да еще и в случае движения фотона в вакууме вылазит неопределенность вида 0/0), а вторая, только если длина волны = 0 и растет в чертову бесконечность, так как спектр ЭМ-излучения как бы бесконечен;) То есть эквивалентность отсутствует и там нельзя ставить знак равенства вот вообще никак!
И ладно бы, да вот вторая формулка тоже имеет свои проблемы: а что если скорость фотона != с, то есть свет движется в среде и его скорость ниже? А формулка это тупо игнорирует и от скорости движения фотончика его энергия, мягко говоря, не зависит. А ведь еще в древнем 1999 году удалось замедлить скорость светового импульса (как раз тех самых фотонов) до 17 м/сек, а в 2005 - практически остановить их (там скорость их была < 0.0005 м/сек), но при этом длина волны оставалась прежней. Ой, [мат]-воробушки, это же что получается, что у почти покоящегося фотона и фотона летящего со скоростью света в вакууме одинаковые массы? Ой беда-беда...
Удалить комментарий?
Удалить Отмена3 года назад
Формулы то написаны для вакуума, так сказать общий случай.
Соответственно, для какой либо среды скорость ставится соответственно этой среде.
И где тут противоречие то?...
Скорость уменьшается, соответственно масса тоже уменьшается.
О том, что скорость фотона зависит от среды, было известно задолго до 1999 года.
Даже была измерена.
В 1,33 раза меньше в воде, в 1,5–2 раза в стекле и пластмассе, в 1,0003 раза в атмосферном воздухе. И частицы ( к примеру электроны) могут двигаться быстрее скорости света в этой среде.
Почитайте про Черенковское излучение.
Это свечение, вызываемое в прозрачной среде заряженной частицей, движущейся со скоростью, превышающей фазовую скорость распространения света в этой среде. Проще говоря - свет излучают движущиеся в жидкости быстрые электроны.
Кстати, что там со световым давление на спутники? Откуда берётся и зачем его учитывают, ведь фотоны "массы не имеют".
Удалить комментарий?
Удалить Отмена3 года назад
Да, и как там с бесконечной массой/энергией фотона быть?
"Кстати, что там со световым давление на спутники? Откуда берётся и зачем его учитывают".
Солнечный ветер. Ибо даже если бы и было давление света, то изолировать его не получилось бы, а расчеты показывают, что оно, это давление было бы на пару порядком меньше, чем действие того же солнечного ветра.
Вон гамма-кванты (длина волны, если что <10^-10м) имеют типичные энергии/массы от 100кэВ и аж до нескольких десятков МэВ (а в теории могут и ГэВы иметь). И, что, хоть кому-то удалось извлечь из них хотя бы 100кэВ, может 10кэВ получилось, ну хотя бы 1кэВ!? Чет я не слышал о таком...
Удалить комментарий?
Удалить Отмена3 года назад
Удалить комментарий?
Удалить Отмена3 года назад
Тем кому повезло учиться в СССР доходчиво рисовали как именно распространяется радиоволна. И даже поясняли, что распространяясь в любых средах - волна часть своей энергии тратит на взаимодействие со средой (например, нагрев воздуха или иных сред, что используют в микроволновках) Так что распространение волны в идеальном вакууме (такая же теоретическая среда как и абсолютный ноль) наилучшее.
Словом - забудьте весь этот бред, а то уверуете в плоскую землю.
Удалить комментарий?
Удалить Отмена