Cílem předmětu je seznámení se základními pojmy teorie elektromagnetického pole. Po prostudování modulu by měl student být schopen orientovat se v základní terminologii elektrotechniky, řešit elementární úlohy z elektro/magnetostatického pole, stacionárního a kvazistacionárního pole a měl by znát základní principy šíření elektromagnetických vln.
zařízení. Elmag pole při vyšší
frekvenci chová jako částice, při niţší jako pole. Postupně
byly jeho zákonitosti objevovány, ale korigován jiţ objevené.Základní pojmy elektromagnetismu
6
nazývaná běţně jako teorie elektromagnetického pole, tedy podstatě elektromagetismus.
Foton
Foton elementární nedělitelné kvantum elmag záření
W= h. Vlnění pole částice pak kvantové teorii
nejsou dvě oddělené formy hmoty, které navzájem vylučují, ale naopak doplňují vyskytují se
současně.
Na základě relativistického vztahu mezi energií hmotností, tzn.
W mc2
(1.f (1. Atom jiţ není nedělitelný, ale sloţen několika dalších
subnukleárních částic komplikovaných strukturách. korpuskulárně vlnový dualismus.
Teorie relativity přináší pro výpočet energie pohybující částice vztah
2242
0 cpcmW (1.Planck souvislosti kvantovou teorií objevil, výměna elektromagnetické zářivé energie se
provádí pouze celočíselných násobcích určitého minimálního mnoţství energie.
Energie fotonu úměrná jeho frekvenci, analogicky označením fekvenční závislosti charakteru
vlnění oblasti světla rozličujeme fotóny různou energií veličinou barva. 0,
p hybnost částice tomto případě fotónu).8)
kde hmotnost částice klidu tomto případě klidová hmotnost fotonu nulová, tzn. Přestoţe některých případech stále přijímáme Rutherfordův Bohrův
model atomu, řadě případů jej musíme opustit.
Foton existuje pouze pohybu, přičemţ vţdy pohybuje rychlostí světla. Změnil ale pohled podstatu
elektromagnetického pole. Dva fotóny různou
energií pohybující stejnou rychlostí světla tedy liší barvou přeneseném smyslu slova). proto nulovou klidovou
hmotnost. Subatomové částice nejsou stojícími, nebo
obíhajícími kuličkami přesně určenou polohou kaţdém časovém okamţiku, ale podle kvantové
teorie elektron nepostiţitelný prostoru ani rychlosti (představujeme spíše jako ohon
komety obíhající kolem jádra atomu).7)
lze fotonu přiřadit také určitou hmotnost (nejedná však klidovou hmotnost, která nulová, ale o
setrvačnou hmotnost související pohybem).
hfcpW
!
22
. Tyto jevy byly
potvrzeny pozorováním. Rovnice, které vývoje elektromagnetismu vzešly
nám dnes umoţňují exaktně popsat analyticky nebo pomocí počítačů pro účely praxe dobře
analyzovat modelovat pole tomto základě provádět optimalizaci el.
M. Důsledkem jeho neustálého pohybu však nenulová energie W.10-34
Js. Tato energie tedy hmotnost) způsobuje, foton
působí gravitace dle obecné teorie relativity sám gravitačně působí okolí. Minimální
mnoţství (kvantum) energie pro kaţdou frekvenci oblasti viditelného světla pro kaţdou barvu)
jiné. Elektromagnetické záření jak vlnové, tak korpuskulární (proud částic) vlastnosti, stejně
jako částice vlastnosti vlnové tzv. Změnily poznatky o
elementárních částečkách vedoucích proud vodiči apod. Minimální kvantum bylo nazváno foton.
Z tohoto vztahu kaţdý můţe vypočíst, jakou hmotnost fotónů jeho mobilní telefon vyzáří za
sekundu W/c2
kg fotónů.6)
h Planckova konstanta 6,625
