Jar 2009
F2050 Elektřina a magnetismus
Cvičenie č.13
12. mája (květen) 2009
Sylabus:
■    Frekvenčné filtre
■    Pohyb nabitých častíc v elmag poli
■    Elektromagnetické vlny
■    Poyntingov vektor
Kontakt:
Jozef Ráheľ, tel. 54949 6747 rahel@mail.muni.cz
Príklady:
Úloha č. 1                    Tirpák, Úloha 244, str. 476
Principiálne zapojenie reproduktorových sústav pre Hi-Fi zosilňovače je znázornené na obr.l. Aktívny odpor každého reproduktora je R.
a)
b)
c)
Ukážte, že impedancia na vstupných svorkách je reálna pri frekvencii                  .
Ú)n
ILC
Ako treba zvoliť parameter L/C, aby vstupný
odpor pri frekvencii co0 bol rovný práve hodnote
R?
Ako sa v tomto prípade delí vstupný výkon medzi
jednotlivými reproduktormi?
C Obr.l
i
B
o    o!
k-
-^
Obr.2
Úloha č. 2               Tirpák, Úloha 283, str. 502
Zväzok   elektrónov   urýchlených   napätím    [/=300V
prechádza   priestorom   s homogénnym   magnetickým
poľom s indukciou 5=1,46.10"2 T, ktoré smeruje na obr.2 pred nákresnu. Magnetické pole pôsobí po dľžke
/ = 2,5 cm. Bez prítomnosti magnetického poľa zväzok dopadá do bodu F na fluorescenčnom tienidle,
ktoré sa nachádza vo vzdialenosti d = 5 cm od pravej hranice magnetického poľa. Za prítomnosti
magnetického poľa zväzok dopadá do bodu F' na tienidle. Vypočítajte odchýlku h = FF' elektrónového
zväzku.
Úloha č. 3               Tirpák, Úloha 300, str. 552
Rovinná elektromagnetická vlna sa širi vo vákuu v kladnom smere osi z a jej elektrická zložka je daná výrazom                                                                   .,      a>
Ex(z,t) = Ej'*±r)
kde £xo je amplitúda x-ovej zložky poľa. Ey=Ez=0
a)    Vypočítajte rýchlosť šírenia fázy vlny (fázovú rýchlosť)
b)   Pomocou Maxwellových rovníc nájdite magnetickú zložku vlny
c)    Vypočítajte pomer amplitúd elektrickej a magnetickej zložky vlny vo vákuu.
d)   Vypočítajte strednú hodnotu hustoty toku energie v elektromagnetickej vlne
Úloha č. 4                    Tirpák, Úloha 297, str. 551
Valcovým vodičom s polomerom R a mernou vodivosťou a tečie konštantný prúd /. Vypočítajte veľkosť Poytingovho vektora na povrchu vodiča a určite jeho smer. Ukážte, čomu sa rovná výkon elektromagnetického poľa na jednotku dĺžky vodiča.
Úloha č. 5               Tirpák, Úloha 304, str. 552
Rovinná elektromagnetická vlna s frekvenciou co = 106 rad/s dopadá na vodivý rámček tak, že vektor //je kolmý na rovinu rámčeka. Rozmery rámčeka sú malé v porovnaní s dĺžkou vlny. Plocha rámčeka S = 100 cm2, stredný výkon v elektromagnetickej vlne Pstred=l W/m2. Nájdite amplitúdu indukovaného EMN v rámčeku.