VIII ) E-M DALGA OLUŞUMU

Benzer belgeler
ÖZEL STATİK ÇÖZÜMLER A. SO(3) SİMETRİSİ B. SO(2) SİMETRİSİ C. TEKRAR SO(3) D. ÇOK-KUTUP AÇILIMI E. MOMENTUM UZAYINDA ELEKTROSTATİK

VII ) E-M DALGALAR VE ÖZELLİKLERİ

FEN VE MÜHENDİSLİKTE MATEMATİK METOTLAR 8. KİTAP HELMHOLTZ DD

X ) DİPOL DAĞILIMLARININ ELEKTROSTATİĞİ

Mekanik olayları ölçmekte ya da değerlendirmekte kullanılan matematiksel büyüklükler:

MERKEZCİL KUVVETLER VE SAÇILMA

Bölüm 30. Biot-Savart Yasası Giriş. Biot-Savart Yasası Gözlemler. Biot-Savart Yasası Kurulum. Serbest Uzayın Geçirgenliği. Biot-Savart Yasası Denklem

Bölüm 11: Doğrusal Olmayan Optik Alıştırmalar

IX ) SINIRLANMIŞ BÖLGELERDE E-M DALGALAR

3.Statik Elektrik Alanlar

Nokta (Skaler) Çarpım

BÖLÜM 2 GAUSS KANUNU

II ) O ÇIKARTIMI A) TARİHSEL GELİŞİM B) İNTEGRAL BİÇİMLER C) DİFERANSİYEL BİÇİMLER D) MAXWELL KATKISI E) POTANSİYELLER, AYARLAR, ELEKTROMAGNETOSTATİK

VEKTÖRLER 1. BÖLÜM. Vektörel Büyüklüğün Matematiksel Tanımı : u = AB yada u ile gösterilir.

VEKTÖRLER DOÇ.DR. KAMİLE TOSUN FELEKOĞLU

Gauss Kanunu. Gauss kanunu:tanım. Kapalı bir yüzey boyunca toplam elektrik akısı, net elektrik yükünün e 0 a bölümüne eşittir.

DENEY 4: Genlik Modülasyonu Uygulamaları

RELATİVİTE VE ELEKTROMAGNETİK ETKİLEŞMELER

Bir kuvvet tarafından yapılan iş ve enerji arasındaki ilişki

r r r r

ASTRONOTİK DERS NOTLARI 2014

LYS LYS MATEMATİK Soruları

ÇEMBERİN ANALİTİK İNCELENMESİ

Fizik II Elektrik ve Manyetizma Manyetik Alan Kaynakları-2

İletken Düzlemler Üstüne Yerleştirilmiş Antenler

Eğrisel harekette çok sık kullanılan tanımlardan biri de yörünge değişkenlerini içerir. Bunlar, hareketin her bir anı için ele alınan biri yörüngeye

A A A A A A A A A A A


BASAMAK TİPİ DEVRE YAPISI İLE ALÇAK GEÇİREN FİLTRE TASARIMI

TG 8 ÖABT İLKÖĞRETİM MATEMATİK

ÖRNEK SET 4 - MBM 211 Malzeme Termodinamiği - I

FİZ102 FİZİK-II. Ankara Üniversitesi Fen Fakültesi Kimya Bölümü B-Grubu Bahar Yarıyılı Bölüm-III Ankara. A.

LYS TÜREV KONU ÖZETLİ ÇÖZÜMLÜ SORU BANKASI

FİZK Ders 6. Gauss Kanunu. Dr. Ali ÖVGÜN. DAÜ Fizik Bölümü.

Basit Makineler. Test 1 in Çözümleri

Elektromanyetik Teori Bahar Dönemi. KOORDİNAT SİSTEMLERİ ve DÖNÜŞÜMLER

BÖLÜM 5 İDEAL AKIŞKANLARDA MOMENTUMUN KORUNUMU

Katı Cismin Uç Boyutlu Hareketi

Bölüm 5 Manyetizma. Prof. Dr. Bahadır BOYACIOĞLU

IX ) SINIRLANMIŞ BÖLGELERDE E-M DALGALAR

ELASTİK DALGA YAYINIMI

LYS MATEMATİK DENEME - 2

ÖĞRENCİNİN ADI SOYADI: NUMARASI: SINIFI: KONU: Trigonometrik Fonksiyonlar tanx. 1 cos x sinx ifadesi, aşağıdakilerden hangisine eşittir?

LYS 1 / GEOMETRİ DENEME ÇÖZÜMLERİ

Ankara Üniversitesi Diş Hekimliği Fakültesi Ankara Aysuhan OZANSOY

ELEKTRİK MAKİNALARI 1 ARASINAV SORULARI Süre: 60 dakika

III - ELEKTROMAGNETİK GENELLEŞTİRME

Kafes Sistemler Genel Bilgiler

Elektromanyetik Dalga Teorisi

I ) MATEMATİK TEMELLER

4. f ( x ) = x m x + m. Cevap C. m açılımındaki bir terim, x. 5. cx 3 + Cevap D. 6. x 2 + ( a + 4 ) x + 3a + 3 ifadesinin tam kare olması için

TEST 1 ÇÖZÜMLER ÖZEL GÖRELİLİK

Basit Makineler. Test 1 in Çözümleri. 3. Verilen düzenekte yük 3 ipe bindiği için kuvvetten kazanç 3 tür. Bu nedenle yoldan kayıp da 3 olacaktır.

Işıma Şiddeti (Radiation Intensity)

VECTOR MECHANICS FOR ENGINEERS: STATICS

3. EŞPOTANSİYEL VE ELEKTRİK ALAN ÇİZGİLERİ AMAÇ. Bir çift elektrot tarafından oluşturulan elektrik alan ve eş potansiyel çizgilerini görmek.

DİNAMİK İNŞ2009 Ders Notları

Cevap C. 400 / 0 ( mod 8 ) A harfi. 500 / 4 ( mod 8 ) D harfi. Cevap C. 6. I. n tam sayı ise. n 2 = 4k 2 4k + 1 veya n 2 = 4k 2

Cebir Notları. Karmaşık sayılar TEST I. Gökhan DEMĐR, 2006

Otomotiv Mühendisliği Bölümü Dinamik Ders Notu

açılara bölünmüş kutupsal ızgara sisteminde gösteriniz. KOORDİNATLAR Düzlemde seçilen bir O başlangıç noktası ve bir yarı doğrudan oluşan sistemdir.

Dönerek Öteleme Hareketi ve Açısal Momentum

FOTOELEKTRİK OLAY. n.h.c FOTOELEKTRİK OLAY. Işık Şiddeti. Işık Yayan Kaynağın Gücü. Foton Enerjisi

FEN VE MÜHENDİSLİKTE MATEMATİK METOTLAR 2. KİTAP KOMPLEKS DEĞİŞKENLİ FONKSİYONLAR

ENİNE DEMET DİNAMİĞİ. Prof. Dr. Abbas Kenan Çiftçi. Ankara Üniversitesi

SAE 10, 20, 30 ve 40 d = 200 mm l = 100 mm W = 32 kn N = 900 d/dk c = mm T = 70 C = 2. SAE 10 için

AMASYA ÜNİVERSİTESİ TEKNOLOJİ FAKÜLTESİ Elektrik Elektronik Mühendisliği Bölümü

5. ( 8! ) 2 ( 6! ) 2 = ( 8! 6! ). ( 8! + 6! ) Cevap E. 6. Büyük boy kutu = 8 tane. Cevap A dakika = 3 saat 15 dakika olup Göksu, ilk 3 saatte

DRC. 1. x 2 + 2xy + y 2 = 25 x + y = ± , 4, 6,..., 48 numaralı bölmeler yakılıyor. ( 24 tane ) 5. f ( x + 3 ) = x.

ŞİFRELİ MATEMATİK. Trigonometri Youtube Şifreli Matematik. Matematik-Geometri Ders Videoları

F 1 = 4. Yanıt B dir. Nihat Bilgin Yayıncılık = 1 2 P 3, = P, P F 4 F 4 2F 5 3, = P, kuvveti en küçüktür. a = 3

I ) MATEMATİK TEMELLER

ÜNİVERSİTEYE GİRİŞ SINAV SORULARI

Kominikayon da ve de Sinyal Đşlemede kullanılan Temel Matematiksel Fonksiyonlar:

FİZ 216 ELEKTRİK ve MANYETİZMA GRADİYENT DİVERJANS ROTASYONEL (KÖRL) HELMHOLTZ TEOREMİ KOORDİNAT SİSTEMLERİ

FİZ101 FİZİK-I. Ankara Üniversitesi Fen Fakültesi Kimya Bölümü B Grubu 3. Bölüm (Doğrusal Hareket) Özet

Bir antenin birim katı açıdan yaydığı güçtür. U=Işıma şiddeti [W/sr] P or =Işıma yoğunluğu [ W/m 2 ]

11 SINIF MATEMATİK. Trigonometri Doğrunun Analitik İncelenmesi

Evrensel kuvvet - hareket eşitlikleri ve güneş sistemi uygulaması

z Hertz dipolü, çok küçük ve ince olduğu için üzerindeki akım sabit kabul edilir. jkr d R l / 2 l / 2 jkr z jkr z jkr z

DENEY 4 ÇARPIŞMALAR VE LİNEER MOMENTUMUN KORUNUMU

Üçüncü Kitapta Neler Var?

TİTREŞİM VE DALGALAR BÖLÜM PERİYODİK HAREKET

Fizik 101: Ders 18 Ajanda

BTZ Kara Deliği ve Grafen

DÜĞÜM VE ÇEVRE ANALİZ TEKNİKLERİ

ELEKTROMANYETİK DALGALAR

Q27.1 Yüklü bir parçacık manyetik alanfda hareket ediyorsa, parçacığa etki eden manyetik kuvvetin yönü?

TG 1 ÖABT İLKÖĞRETİM MATEMATİK

MÜHENDİSLİK MEKANİĞİ DİNAMİK DERS NOTLARI

Örnek 1. Çözüm: Örnek 2. Çözüm: = = = 540

4. 89 / 5 ( mod p ) 84 / 0 ( mod p ) 60 / 4 ( mod p ) 56 / 0 ( mod p ) Cevap E. Cevap C. 6. x 0 f ( 0 ) = 1, f ( 1 ) = 2,...


LYS1 / 4.DENEME MATEMATİK TESTİ ÇÖZÜMLERİ

10. Sınıf. Soru Kitabı. Optik. Ünite. 1. Konu Gölgeler ve Aydınlanma. Test Çözümleri. Lazer Işınının Elde Edilmesi

Elektrik ve Magnetizma

Elektromanyetik Teori Bahar Dönemi MANYETİK ALAN (2)

YTÜ İNŞAAT FAKÜLTESİ. Harita Mühendisliği Bölümü FİZİKSEL JEODEZİ. Doç. Dr. Cüneyt AYDIN

İKİ BOYUTLU DİREKT DİNAMİK PROBLEMİN ANALİTİK ÇÖZÜM YAKLAŞIMLARI

Transkript:

94 VIII ) E-M DALGA OLUŞUMU A. HELMHOLTZ DENKLEMİNE GEÇİŞ B. F k : YAPI ÇARPANI 4-VEKTÖRÜ C. RADYASYON ALANLARI D. ELEKTRİK DİPOL RADYASYONU E. MAGNETİK DİPOL RADYASYONU

95 A) HELMHOLTZ DENKLEMİNE GEÇİŞ A J Kaynak teimli Dalga Denklemi ile özetlenen Uzay - Zaman - Kaynak - Ptansiyel ilişkisi, dalga luşumu için salınım yapan bi J, t 4-Akımına işaet ede. Anak he dalganın akasında salınım yapan bi akım luşu, he salınım yapan akımın dalga üeteeği anlamına gelmez. İlk adım laak J, t J ikt,, dlayısıyla A t A ikt kabul edileek kaynak teimli dalga denklemi, matematiksel fiziğin en iyi bilinen knulaından bii lan k A J Helmhltz denklemine indigeni. Salınım yapan kaynak fnksiynu laak J, t J skt gibi tignmetik bi fnksiyn kullanılmayıp üstel fnksiyn teih edilmesinin geekçesi iki üstel fnksiynun çapımının tek bi üstel fnksiyn lmasıdı. Anak asıl hedef eel değeli ptansiyelle ve alanla lduğu için geektiğinde snuçlaın Reel kısımlaı alını. Helmhltz denkleminin Geen fnksiynu G, çözümü ise ik 3 A d J 4 ik 4 ile veili. ; Önelikle salınım yapan 4-Akımın < R küesi ile sınılı lduğu kabul edileekti. Uzayın R lan kısmı 'Radyasyn Bölgesi' laak adlandıılı. Bu bölgede R lduğu için ˆ = yaklaştıımı yapılabili. Geen ifadesinin üstel fnksiynunda ˆ, paydasında ise daha kaba yaklaştıımlaı kullanılaak G, ik ik ˆ elde edili. Yapılan bu yaklaşıklık 4 işlemindeki kademelendimenin geekçesi ik ifadesinde ye alan

96 teiminin üstel fnksiynda değişken, paydada ise sabit gibi davanmasıdı. Kaynaktan çk uzakta bi gözlemi için ˆ k ˆ, dlayısıyla k ˆ k lu ve 3 ik genel çözüm A d ik J biçimini alı. A 4 ik davanışı, ile beabe ele alındığında A, t A t A ikt 'Yayılan' bi küesel dalga lduğu göülü. ifadesinin B) F k : YAPI ÇARPANI 4-VEKTÖRÜ 3 d ik J integalinin aslında 4-Akımın Fuie dönüşümü, dlayısıyla 'Yapı Çapanı' A F k 4 4-Vektöüne antılı lduğu göüleek ik snuuna eişili. Böylee önümüzdeki pgam : 3. Veilen bi 4-Akımdan F k d ik J kullanaak yapı çapanı 4-vektöünü elde etmek,. Sna A ve A, t fmülü 4-Ptansiyelleini luştumak, 3. Sn laak da A, t 4-Ptansiyelinden,,, bulmaktı. E t B t alanlaını Dinamik yapılada Yapı Çapanı 4-Vektöünün sıfıını ve vektö bileşenlei aasında yaalı t bi ilişki J 0 alınaak k F k F 0 yük kunumu denkleminin Fuie dönüşümü veya F kˆ F laak bulunu.

97 Bu snuun önemli bi uygulamasını gömek için net elektik yükü sıfı lan bi adyasyn kaynağı ele alını; ayıa kr <<<, yani R <<< lduğu kabul edili. Buna güzel bi önek : R 0. nm lan bi hidjen atmunun en düşük dalga byu 00 nm lan adyasyn yaymasıdı. 3 Bu duumda F k d ik ifadesinin 3 3 F k d ik i k d F k i k p i k k p snuu açılımından çıkan ˆ F kˆ F denklemi ile kaşılaştıılına F k nktasal bi elektik dipl mmentinin Yapı Çapanı 4-Vektöü F F, F i k p, k p i k kˆ p, p i k p bulunu. Böylee lmaktadı. Öte yandan nktasal bi magnetik dipl mmentin Yapı Çapanı 4-Vektöü F F, F i 0, k i k 0, kˆ ile veili. C. RADYASYON ALANLARI, t ifadesinin A, t F k A, F k A t 4 4 ik t ik t ve laak açılımı ve A E A ; B A t fmüllei kullanılaak adyasyn alanlaı için sadee F 'ye bağlı lan ik t E i k ˆ F F 4

98 4 4 ˆ ik t i k k F F ˆ ˆ ik t i k k k F ve B ik ˆ F 4 4 ik kˆ F ik t ik t snuçlaına eişili. Bu snuçla E, B, k vektöleinin bibiine dik bi üçlü luştuduklaını da göstemektedi. D. ELEKTRİK DİPOL RADYASYONU Yukaıdaki fmüllede F k i k p kullanılaak ˆ ˆ ik t E k k p 4 ik t B kˆ p 4 alanlaı elde edili. B ifadesi daha basit yazıldığı ve E kˆ B laak ifade edildiği için bu adyasyn 'Tansves Magnetik' ( TM ) laak adlandıılı. Elektik dipl adyasynu iki ayı temel önekle ineleneekti : ) z - ekseninde salınan elektik dipl: z z t Q z p max s ve max

99 tanımlaı ile B 4 4 kˆ p denklemi xˆ yˆ zˆ kˆ p ˆ p sin s sin sin s 0 0 p s t t p s sin sin, s, 0 ifadesinin mutlak kaesinin zaman talaması p sin p w kullanılaak Radyasyn Şiddet'i için 4 w I, w S p elde edili. Bu ifadenin açısal bağımlılığı 4 8 adyasynun I 0 biçiminde lduğunu göstei. Tplam güç için ise Şiddet ifadesinin Alan üzeinden integali alınaak w Güç d dw p p 4 8 4 3 4 4 bulunu. ) x-y düzleminde dönen elektik dipl Bu pblem, x ve y eksenleinde 90 faz fakıyla salınan iki dipl pblemine eşdeğedi. xˆ yˆ zˆ ˆ p p sin s sin sin s ifadesinin zaman talaması t t s sin 0 alınmış mutlak kaesi p s sin p w yadımı ile 4 w I, w S p elde edili. Bu ifadenin açısal bağımlılığı 4 8 adyasynun I biçiminde lduğunu göstei. Tplam güç için ise Şiddet ifadesinin alan üzeinden integali alınaak

00 w Güç d dw p p 4 8 4 3 4 4 bulunu ki bu snuç da bibiine dik yönlede salınan iki dipl yaklaşımı ile uyumludu.. E. MAGNETİK DİPOL RADYASYONU Radyasyn alanlaı fmülleinde F k i k kˆ 4, E t ˆ ik t k ik t B kˆ kˆ 4 Bu snuçla Plaizasyn Dönme simetisinin özel hali lan kullanılaak p alanlaı elde edilmişti. ve E B ; B E dönüşümü ile tutalıdı ve dğal laak TE laak adlandıılaaktı. Magnetik dipl adyasynunun Güç ifadelei 0 3 4 Güç I ve I 4 3 4 3 Güç laaktı. 4 3 Bu snuçla Elektik ve Magnetik dipl adyasyn alanlaı tablsu ile özetleni. p E k ˆ k ˆ p ˆk μ B ˆk p k ˆ k ˆ μ TM TE

0 PROBLEMLER P. ) Q yükünün düzgün dağıldığı bi küenin yaıçapı t R + sin t ile salınıy. Radyasyn bölgesinde E, t, B, t, S, t ifadeleini bulun. R 3 P. ) Elektik ve magnetik dipl adasynlaının güç ifadeleini kaşılaştıın ve atmlaın dış elektnlaından kaynaklanan adyasynlada elektik dipl etkisinin magnetik dipl etkisinden daha önemli lduğunu göstein. P.3 ) z ekseni byuna hamnik salınım yapan bi elektnun adyasyn şiddetini elektnun ivmesi insinden ifade edin. P.4 ) Snsuz bi iletken tabaka yakınında ve üzeinde salınım yapan bi elektik diplün adyasynunu a) p tabakaya dik, b) p tabakaya paalel duumlaı için ineleyin. P.5 ) Snsuz bi iletken tabaka yakınında ve üzeinde salınım yapan bi magnetik diplün adyasynunu a) tabakaya dik, b) tabakaya paalel duumlaı için ineleyin. P.6 ) Hamnik salınım yapan bi elektik diplün yaydığı güü I R laak yazıp, adyasyn dalga byu ve dipl byutu L lmak üzee R 350 L Ohm ilişkisini elde edin.