ანტენები ინფორმაციას ელექტრომაგნიტური ენერგიის გამოსხივებით გადასცემენ ან იღებენ. ამიტომ, ენერგია და სიმძლავრე ამ ელექტრომაგნიტურ ტალღებთან დაკავშირებული ძირითადი პარამეტრებია და აუცილებელია მათი განხილვა. ელექტრომაგნიტური ტალღა შედგება როგორც ელექტრული, ასევე მაგნიტური ველისგან.
ნებისმიერ მომენტში, ტალღის აღწერა შესაძლებელია ამ ორი ვექტორით. ქვემოთ მოცემული სურათი ასახავს ელექტრომაგნიტური ტალღის ელექტრულ და მაგნიტურ ველის კომპონენტებს.
ელექტრომაგნიტურ ტალღაში ელექტრული ველი გავრცელების მიმართულების პერპენდიკულარულია, მაგნიტური ველიც გავრცელების მიმართულების პერპენდიკულარულია, ხოლო ელექტრული და მაგნიტური ველები ერთმანეთის მიმართ პერპენდიკულარულია.
პოინტინგის ვექტორი
პოინტინგის ვექტორი აღწერს ელექტრომაგნიტური ტალღის ენერგიას დროის ერთეულზე და ფართობის ერთეულზე ნებისმიერ მოცემულ მომენტში. ის პირველად ჯონ ჰენრი პოინტინგმა გამოიყენა 1884 წელს და მისი სახელი ჰქვია.
განმარტება: პოინტინგის ვექტორი იძლევა ენერგიის გადაცემის სიჩქარეს ფართობის ერთეულზე.
ალტერნატიულად: ტალღის მიერ დროის ერთეულზე ფართობის ერთეულზე გადატანილი ენერგია მოცემულია პოინტინგის ვექტორით.
პოინტინგის ვექტორი აღინიშნება როგორცS.
ერთეული
პოინტინგის ვექტორის SI ერთეულია ვატი კვადრატულ მეტრზე (W/m²).
მათემატიკური გამოხატულება
მყისიერი პოინტინგის ვექტორი, რომელიც აღწერს ელექტრომაგნიტურ ტალღასთან დაკავშირებულ სიმძლავრეს, განისაზღვრება შემდეგნაირად:
სადEარის ელექტრული ველის ინტენსივობის ვექტორი დაHარის მაგნიტური ველის ინტენსივობის ვექტორი.
პოინტინგის ვექტორის გამოყვანა
პოინტინგის ვექტორის უკეთ გასაგებად, მოდით, ეტაპობრივად გამოვიტანოთ მისი გამოსახულება.
განვიხილოთ ელექტრომაგნიტური ტალღა, რომელიც პერპენდიკულარულად კვეთს A არეს, რომელიც ორთოგონალურია გავრცელების მიმართ (აღებულია, როგორც X ღერძი). უსასრულოდ მცირე დროის ინტერვალში dt, ტალღა გადის dx მანძილს:
სადSარის პოინტინგის ვექტორი. ზემოთ მოცემული განტოლება იძლევა ენერგიას დროის ერთეულზე და ფართობის ერთეულზე ნებისმიერ მომენტში - ეს არის პოინტინგის ვექტორის ფიზიკური მნიშვნელობა.
ანტენების შესახებ დამატებითი ინფორმაციის მისაღებად, გთხოვთ, ეწვიოთ:
გამოქვეყნების დრო: 2026 წლის 15 მაისი
