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通俗理解电路及电磁场(下)
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波粒二象性
在msOS群内,当贴出这个图的时候,就有群友认为,这就是波粒二象性啊,当频率越高,圈圈的密度就越大,圈圈内包含的就是能量,电场和磁场的能量。一个个圈圈的从信号源传到负载那儿去。当这个圈圈密度足够高,也就是能量足够强,进入量子尺寸,这个就变成了光子,既是波,又是粒子,一个个的过去,正反两个圈圈就是一个周期的波,当然这个只能意会,不是十分准确。
电磁场的传输很像现在的高速铁路,传输线两根导线,如同铁轨,要均匀对齐,这样适合电场和磁场均匀无变化的向前推进,每节车厢里装两个圈圈,一正一反的,一个波长。这列火车有N节车厢,一直不停的往前开。
阻抗匹配
我们看下图:
导线线方向的电压差,由垂直围绕导线的磁场变化产生的反电动势来抵消。同理,导线 线方向的电流差,由垂直导线放射型的电场变化产生的反磁动势来抵消。只是这个变化电场产生磁场,在实际中我们很少见到,常见的都是磁生电,所以比较难以理解。
传输线两导线之间的电场分布如上左图所示,当这个电场变化的时候,会产生对应垂直于电场的磁动势,也就产生了磁场,如上右图所示,实线为电场,虚线为磁场。变化的电场所产生的磁场,是垂直电场的,垂直导线,围绕导线的。以上两图都来自网络。这就是传输线里面,电磁场磁生电、电生磁本质,都是为了一个平衡。
从1/4波长图上我们可以看到,当电场、磁场在导线线方向都满足正弦,磁场变化产生的反电动势与导线线方向上的电压差是线性一致的,同理,电场变化产生的磁动势跟导线线方向上的磁压差是线性一致的,因为线性一致,若电场强度与磁场强度之间若满足一定的比例关系,则反电动势等于电压差,反磁动势等于磁压差。那么这时电场强度、磁场强度的比例关系,就叫做传输线阻抗,它表征了能让传输线传递电磁场所要求的电场与磁场之间强度的关系。
Z = E/H
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