آنتنها با تابش انرژی الکترومغناطیسی، اطلاعات را ارسال یا دریافت میکنند. بنابراین، انرژی و توان پارامترهای کلیدی مرتبط با این امواج الکترومغناطیسی هستند و بحث در مورد آنها ضروری است. یک موج الکترومغناطیسی از یک میدان الکتریکی و یک میدان مغناطیسی تشکیل شده است.
در هر لحظه، موج را میتوان با این دو بردار توصیف کرد. شکل زیر مؤلفههای میدان الکتریکی و مغناطیسی یک موج الکترومغناطیسی را نشان میدهد.
در یک موج الکترومغناطیسی، میدان الکتریکی عمود بر جهت انتشار است و میدان مغناطیسی نیز عمود بر جهت انتشار است، در حالی که میدانهای الکتریکی و مغناطیسی بر یکدیگر عمود هستند.
بردار پوینتینگ
بردار پوینتینگ، انرژی یک موج الکترومغناطیسی را در واحد زمان بر واحد سطح در هر لحظه معین توصیف میکند. این بردار اولین بار توسط جان هنری پوینتینگ در سال ۱۸۸۴ بدست آمد و به نام او نامگذاری شده است.
تعریف: بردار پوینتینگ نرخ انتقال انرژی در واحد سطح را نشان میدهد.
روش دیگر: انرژی حمل شده توسط یک موج در واحد زمان بر واحد سطح توسط بردار پوئینتینگ داده میشود.
بردار پوینتینگ با نشان داده میشود.S.
واحد
واحد SI برای بردار پوینتینگ، وات بر متر مربع (W/m²) است.
بیان ریاضی
بردار پوینتینگ لحظهای، که توان مرتبط با یک موج الکترومغناطیسی را توصیف میکند، به صورت زیر تعریف میشود:
کجاEبردار شدت میدان الکتریکی است وHبردار شدت میدان مغناطیسی است.
استخراج بردار پوینتینگ
برای درک بهتر بردار پوئینتینگ، بیایید عبارت آن را گام به گام استخراج کنیم.
یک موج الکترومغناطیسی را در نظر بگیرید که به صورت عمودی از سطح A که عمود بر جهت انتشار (به عنوان محور X در نظر گرفته میشود) عبور میکند. در طول یک بازه زمانی بینهایت کوچک dt، موج مسافت dx را طی میکند:
کجاSبردار پوئینتینگ است. معادله فوق، انرژی در واحد زمان در واحد سطح را در هر لحظه نشان میدهد - این معنای فیزیکی بردار پوئینتینگ است.
برای کسب اطلاعات بیشتر در مورد آنتنها، لطفاً به آدرس زیر مراجعه کنید:
زمان ارسال: ۱۵ مه ۲۰۲۶
