Принцип излучения электромагнитных волн (1978)

Показано как происходит излучение электромагнитных волн в пространство (большой передатчик излучает воны).

Разные виды антенн - антенна-башня, антенна-мачта, синфазная горизонтальная антенна, пирамидальный рупор, антенна поверхностных волн, параболоид вращения.

Показана замена антенны системой элементарных излучателей, поля излучения которых векторно суммируются в пространстве в каждый момент времени.

К элементарным излучателям относят электрический диполь (выведены формулы), магнитный диполь (выведены формулы), элемент Гюйгенса (выведены формулы).

Представлена одна из моделей элементарного электрического диполя (показаны интерактивные графики).

Показан процесс появления электромагнитного поля.

В кадре - система координат с тремя осями, выведены формулы и выражения, которые определяют сложную структуру поля.

Пространство вокруг диполя можно разделить на три зоны - ближнюю или квазистационарную зону, промежуточную или зону индукции, дальнюю или волновую зону.

Показано изменение во времени электромагнитного поля в ближней зоне (магнитное поле здесь является вихревым).

Электрическая имеет две компоненты - вихревую и потенциальную.

Реактивное электромагнитное поле.

Поле излучения.

В ближней зоне присутствуют как поле излучения, так и реактивное поле.

На экране выведены формулы, выражения для составляющих поля.

Закон Био-Савара - выведена формула.

Электрическое поле электростатического диполя (показаны формулы, выражения).

Промежуточная зона - формулы, выражения описывают распределение поля.

Дальняя зона - формулы, выражения для описания распределения поля в пространстве (в этой зоне поле является поперечным и приобретает свойства плоской волны - показаны формулы).

Показаны, от чего зависит протяженность каждой зоны (от длины волны электромагнитного излучения), выведены формулы.

На графике показано распределение поля излучения диполя в пространстве в зависимости от угловых координат - рассматривается либо по напряженности поля (выведена формула), либо по плотности потока мощности (выведена формула) и определяется диаграммой направленности.

Излучающая способность диполя характеризуется мощностью излучения, которая зависит от амплитуды тока, электрической длины диполя и свойств среды (выведена формула).

Излучение электромагнитных волн элементарным магнитным диполем - выведена формула.

Описана структура поля магнитного диполя.

Показаны диаграммы направленностей излучателей магнитного и электрического диполей.

Показано излучение электромагнитных волн элементом Гюйгенса.

Показана более сложная структура поля излучения такого излучателя.

Показана диаграмма направленности такого излучателя.

На картинке показано, как от корабля идут в пространство электромагнитные волны.

Крутится радиопередатчик.