394
id
де =--. (8.228)
2 лг3
Представляет специальный интерес случай излучения диполем переменного тока, при котором d = Х/2, где А - длина волны электрического поля в среде. В этом случае к тому моменту, когда волна от дальнего электрода достигнет ближнего электрода, напряжение на ближнем электроде изменит полярность на противоположную и далее будет распространяться не разность электрических напряженностей, а их сумма:
i i i (2 r2+ 2 rd + d2)
де = + Зе2 =--+--=-----, (8.229)
4nr2 4% (r+ d)2 4% r2 (r+ d)2
что при d«r приведет к соотношению
i
Se =--, (8.230)
4 nr2
т.е. не к кубическому, а всего лишь к квадратичному затуханию напряженности по расстоянию.
Проведенные эксперименты подтвердили при выполнении приведенных выше условий наличие электромагнитной волны, направления распространения которой и направление вектора плотности тока и электрической напряженности совпадают. Уравнениями Максвелла такой вариант не предусмотрен.
Необходимо отметить, что подбором расстояния между электродами можно добиться того, чтобы основная мощность распространялась не в поперечном, а в продольном направлении, и что плотность тока в среде не зависит ни от параметров среды, ни от площади электродов, ни от частоты тока, а только от величины излучаемого тока.
Для примера на рис. 8.28 приведен электрический диполь с сосредоточенными параметрами, для которого выполнены необходимые построения векторов потоков плотности мощности. Из построений следует не тривиальный вывод о том, что диполь с сосредоточенными параметрами способен излучать энергию вдоль своей оси, что, безусловно, противоречит выводам, вытекающим из уравнений
395
Максвелла. Из рисунка видно, что вдоль оси диполя векторы мощности, скорости распространения и электрической напряженности совпадают по направлению с направлением оси диполя, а поперек оси диполя вектор мощности и вектор направления распространения лежат в плоскости симметрии диполя, причем вектор электрической напряженности параллелен оси диполя и перпендикулярен направлению распространения мощности.
Рис. 8.28. Излучение энергии диполем с сосредоточенными параметрами
Как было показано на рис. 8.2, при развитии элементарноц трубки электрического поляв продольном направлении на ее торце поток эфира перемещается в направлении, перпендикулярном ее оси. Следовательно, развитие электрического поля в пространстве во всех направлениях будет происходить со скоростью одинаковой и равной скорости распространения света в данной среде, независимо от значения вектора потока плотности мощности.
Магнитная индукция в среде распространяется иначе, чем электрическая индукция, а именно перпендикулярно направлению вектора. Следовательно, для вектора В справедливы следующие соотношения:
divB = 0;
(8.231)
dgrad/l div grad/1 +--= 0.
cdt
(8.232)
Закон полного тока для малых напряженностей магнитного поля следует преобразовать к виду: