Электромагнитные волны

Если по проводу проходит переменный ток, то вокруг провода возникают вихревые поля: электрическое и магнитное, образующие вместе электромагнитное поле, представляющее собой колебания эфирной среды.

Электромагнитное поле, движущееся в эфире, иначе называется электромагнитной волной. Электромагнитные волны имеют широчайший спектр частот - от долей герца до многих тысяч гигагерц. В шкалу электромагнитных волн входят и излучение электросети 50Гц, и радиоволны, и инфракрачное излучение, оптическое излучение ("свет"), ультрафиолетовое, рентгеновское и гамма излучения. Радиоволны являются лишь сравнительно узким диапазоном в этой шкале излучений - от 100 КГц до 300 ГГц. Ниже по частоте - низкочастотные ЭМ-колебания, а выше - инфракрасное излучение. Границы шкалы радиоволн - не произвольны. Ниже 100 КГц существенно падает излучающая способность антенн, а 300 ГГц - это частота теплового излучения самого пространства (Эфира), длина волны λ=1мм, температура CMB T=2.73°K. Внутри этого диапазона множество диапазонов самих радиоволн: длинные (ДВ) 100 КГц... 500Кгц, средние (СВ) 500 КГц... 3 МГц, короткие (КВ) 3 МГц... 30 МГц, ультракороткие (УКВ) 30 МГц... 300 МГц, сверхвысокочастотные (СВЧ) 300 МГц... 300 ГГц. Каждый из этих диапазонов имеет свои технологии генерации, излучения, передачи, приема и обработки сигналов.

Раздельно друг от друга вихревое электрическое и переменное магнитное поля существовать не могут. Всякое изменение электрического поля вызывает появление переменного магнитного поля, и наоборот, всякое изменение магнитного поля вызывает появление переменного электрического поля. Нельзя называть электромагнитным полем постоянные электрическое и магнитное поля, существующие одновременно в каком-либо месте пространства. В этом случае оба поля самостоятельны и не имеют взаимодействия между собой, именно поэтому электрическое и магнитное поля не являются частным случаем электромагнитного поля, как утверждают релятивисты. Наоборот, электромагнитное поле является сочетанием равноправных переменных электрического и магнитного полей, взаимодействующих друг с другом в волновом процессе, распространяющемся в физической среде.

Электромагнитное поле движется в эфире со скоростью, равной

где (эпсилон) и (мю) — соответственно коэффициенты диэлектрической и магнитной проницаемостей среды, заполняющей данное пространство, а с — скорость распространения электромагнитного поля в безвоздушном пространстве, то есть в свободном от вещества эфире, составляющая 300 000 км/сек. Для воздуха можно считать (Эпсилон) = 1, (мю) — 1 и тогда v = с.

Взаимная связь между переменными электрическим и магнитным полями объясняет причину волнового движения электромагнитного поля в пространстве. Изменения электрического поля создают в окружающем пространстве магнитное поле, которое не остается постоянным, а меняется, так как меняется создавшее его электрическое поле.

Но изменяющееся магнитное поле, в свою очередь, создает вокруг себя электрическое поле, которое тоже изменяется и создает опять магнитное поле и т. д. Таким образом, электромагнитное поле представляет колебательный процесс, захватывающий все новые части пространства. При своем распространении электромагнитное поле теряет связь с проводом, вокруг которого оно первоначально создалось. Можно выключить ток в проводе, но электромагнитная волна будет продолжать свое движение в пространстве.

Электромагнитные волны несут с собой энергию, полученную от тока в проводе. Радиоволны распространяются от провода с переменным током во все стороны подобно лучам света, которые также являются одним из видов электромагнитных волн. Принято говорить, что провод с переменным током излучает электромагнитные волны в пространство. Чем больше мощность переменного тока в проводе, тем больше энергия излучаемых волн. Еще сильнее зависит эта энергия от частоты. При повышении частоты в 2, 3, 4 и т. д. раза энергия излучаемых волн возрастает соответственно в 4, 9, 16 и т. д. раз, т. е. она пропорциональна квадрату частоты. Эффективное излучение электромагнитных волн возможно только в случае, когда длина провода соизмерима с длиной волны.

Низким частотам соответствуют очень длинные волны; например, переменному току электрической сети, имеющему частоту 100 кГц, соответствует длина волны 3 000 м. Таким образом, излучение на этой частоте может быть эффективным только при длине провода, соизмеримой с длиной волны. Отсюда ясно, что при сравнительно небольшой длине проводов токи низкой частоты практически дают ничтожное излучение электромагнитных волн по сравнению с токами высокой частоты. Кроме того, на частотах ниже 100 кГц скорость электромагнитных волн падает обратно пропорционально квадратному корню из частоты, так как с понижением частоты (увеличением длины волны свыше 3 км) возрастает динамическая (волновая) диэлектрическая проницаемость эфира.

Для получения мощного излучения и передачи электромагнитных волн на большие расстояния необходимо применять токи высокой частоты порядка сотен тысяч и миллионов герц.

Электромагнитные волны свободно распространяются в безвоздушном пространстве. Но было бы неправильно считать, что электромагнитные волны есть движение энергии в пустоте, так как в природе нет пустоты и нет энергии без материи. В свете достижений классической физики (физики эфира) можно утверждать, что электромагнитные волны представляют собой волновое движение эфирной среды.

Согласно физическим фактам все безвоздушное пространство и все промежутки между частицами обычных веществ заполнены особым видом материи — «мировым эфиром», а электромагнитные волны являются колебательным процессом в этом мировом эфире. Кроме того, само вещество есть особое состояние эфира.

Релятивистская теория - идеология в физике, занявшая последнее столетие место реальной физики и опирающаяся лишь на алогичные догматы Эйнштейна, отвергла существование мирового эфира, однако до сих техники, как и в дорелятивистское время, говорят, что радиостанция излучает волны в эфир, что радиоволны распространяются в эфире и т. д., ибо говорить о распространении волн без среды носителя просто абсурдно.

Рассмотрим подробнее некоторые свойства электромагнитного поля и составляющих его электрического и магнитного полей. В электромагнитном поле электрические и магнитные силовые линии взаимно-перпендикулярны. Магнитные силовые линии являются замкнутыми, охватывающими либо проводник с током, либо переменное электрическое поле. Электрические силовые линии либо идут от одного электрического заряда к другому, либо представляют собой замкнутые линии, охватывающие переменное магнитное поле. Магнитные силовые линии у поверхности проводника с током параллельны этой поверхности. Электрические силовые линии не могут идти около поверхности идеального проводника вдоль нее, а всегда перпендикулярны к этой поверхности. Последнее свойство требует пояснения. Если имеется идеальный проводник, не обладающий сопротивлением, то при прохождении тока в нем не образуется падения напряжения. Все ети точки имеют один и тот же потенциал. Значит, вдоль его поверхности электрические силовые линии идти не могут, так как они всегда проходят через точки с разными потенциалами.

Два последних свойства определяют структуру электромагнитного поля около поверхности проводника, т. е. на границе между проводником и окружающим его пространством. Поэтому их называют граничными условиями. Электромагнитное поле вблизи поверхности проводника всегда имеет такую структуру, при которой выполняются эти граничные условия.

Электромагнитные волны, распространяющиеся в свободном пространстве или вдоль двухпроводной линии, являются поперечными. У них электрические и магнитные силовые линии лежат в плоскости, перпендикулярной к направлению распространения волны, т. е. в поперечной плоскости. Иначе говоря, у такой волны направления сил магнитного и электрического полей находятся в плоскости, перпендикулярной к направлению движения волны.

Сила поля характеризуется величиной напряженности поля, являющейся вектором. Как известно, векторами называют величины, имеющие не только числовое значение, но и определенное направление. Принято векторы изображать на чертежах стрелками, причем длина стрелки может показывать числовое значение вектора в каком-либо масштабе, а направление стрелки должно соответствовать направлению действия данного вектора. Вектор напряженности поля в данной точке всегда направлен по касательной к силовой линии, проходящей через эту точку. На (рис.1) изображены для поперечной волны векторы напряженности электрического поля Е, напряженности магнитного поля H и скорости распространения волны v. Взаимное расположение этих векторов для поперечной волны подчиняется cледующему правилу: если вращать винт по кратчайшему расстоянию от E к H, то его поступательное движение покажет направление вектора v (рис.1).

Иногда изображают стрелками только два вектора, например Е и H, а третий вектор, перпендикулярный к плоскости чертежа, показывают в виде крестика, если он направлен от нас, или в виде точки, если он направлен на нас (рис.2).

Следует помнить, что в электромагнитной волне векторы Е и Н в каждой точке пространства непрерывно изменяют свою величину (например, по синусоидальному закону). Векторы Е и Н изменяются также и вдоль направления распространения волны.

От величин Е и Н зависит мощность электромагнитной волны. Если выражать Е в вольтах на метр и H в амперах на метр, то их произведение дает мощность в ваттах потока энергии, переносимой электромагнитной волной через 1 м² поперечного сечения волны. Произведение векторов Е и H называют вектором Пойнтинга и измеряют в ваттах на квадратный метр. По направлению этот вектор совпадает с вектором v.

Знаете ли Вы, как разрешается парадокс Ольберса?
(Фотометрический парадокс, парадокс Ольберса - это один из парадоксов космологии, заключающийся в том, что во Вселенной, равномерно заполненной звёздами, яркость неба (в том числе ночного) должна быть примерно равна яркости солнечного диска. Это должно иметь место потому, что по любому направлению неба луч зрения рано или поздно упрется в поверхность звезды.
Иными словами парадос Ольберса заключается в том, что если Вселенная бесконечна, то черного неба мы не увидим, так как излучение дальних звезд будет суммироваться с излучением ближних, и небо должно иметь среднюю температуру фотосфер звезд. При поглощении света межзвездным веществом, оно будет разогреваться до температуры звездных фотосфер и излучать также ярко, как звезды. Однако в дело вступает явление "усталости света", открытое Эдвином Хабблом, который показал, что чем дальше от нас расположена галактика, тем больше становится красным свет ее излучения, то есть фотоны как бы "устают", отдают свою энергию межзвездной среде. На очень больших расстояниях галактики видны только в радиодиапазоне, так как их свет вовсе потерял энергию идя через бескрайние просторы Вселенной. Подробнее читайте в FAQ по эфирной физике.