នៅពេលដែលវាមកដល់អង់តែនសំណួរដែលមនុស្សព្រួយបារម្ភបំផុតគឺ "តើវិទ្យុសកម្មសម្រេចបានដោយរបៀបណា?" តើវាលអេឡិចត្រូម៉ាញេទិកដែលបង្កើតដោយប្រភពសញ្ញាផ្សព្វផ្សាយយ៉ាងដូចម្តេចតាមរយៈខ្សែបញ្ជូន និងខាងក្នុងអង់តែន ហើយទីបំផុត "បំបែក" ពីអង់តែនដើម្បីបង្កើតជារលកលំហទំនេរ។
1. វិទ្យុសកម្មខ្សែតែមួយ
អនុញ្ញាតឱ្យយើងសន្មត់ថាដង់ស៊ីតេបន្ទុកដែលបានបង្ហាញជា qv (Coulomb/m3) ត្រូវបានចែកចាយស្មើៗគ្នានៅក្នុងខ្សែរាងជារង្វង់ដែលមានផ្ទៃកាត់នៃ a និងបរិមាណ V ដូចបង្ហាញក្នុងរូបភាពទី 1 ។
រូបភាពទី 1
បន្ទុកសរុប Q ក្នុងបរិមាណ V ផ្លាស់ទីក្នុងទិសដៅ z ក្នុងល្បឿនឯកសណ្ឋាន Vz (m/s) ។ វាអាចត្រូវបានបង្ហាញថាដង់ស៊ីតេបច្ចុប្បន្ន Jz នៅលើផ្នែកឆ្លងកាត់នៃខ្សែគឺ:
Jz = qv vz (1)
ប្រសិនបើខ្សែត្រូវបានធ្វើពី conductor ដ៏ល្អ ដង់ស៊ីតេបច្ចុប្បន្ន Js នៅលើផ្ទៃខ្សែគឺ៖
Js = qs vz (2)
ដែល qs ជាដង់ស៊ីតេបន្ទុកលើផ្ទៃ។ ប្រសិនបើខ្សែគឺស្តើងណាស់ (តាមឧត្ដមគតិកាំគឺ 0) ចរន្តនៅក្នុងខ្សែអាចត្រូវបានបញ្ជាក់ជា:
Iz = ql vz (3)
ដែល ql (coulomb/meter) ជាបន្ទុកក្នុងមួយឯកតាប្រវែង។
យើងមានការព្រួយបារម្ភជាចម្បងជាមួយនឹងខ្សែស្តើង ហើយការសន្និដ្ឋានអនុវត្តចំពោះករណីទាំងបីខាងលើ។ ប្រសិនបើចរន្តប្រែប្រួលពេលវេលា ដេរីវេនៃរូបមន្ត (3) ទាក់ទងនឹងពេលវេលាមានដូចខាងក្រោម៖
(4)
az គឺជាការបង្កើនល្បឿននៃការសាក។ ប្រសិនបើប្រវែងខ្សែគឺ l, (4) អាចត្រូវបានសរសេរដូចខាងក្រោម:
(5)
សមីការ (5) គឺជាទំនាក់ទំនងជាមូលដ្ឋានរវាងចរន្ត និងបន្ទុក ហើយក៏ជាទំនាក់ទំនងជាមូលដ្ឋាននៃវិទ្យុសកម្មអេឡិចត្រូម៉ាញ៉េទិចផងដែរ។ និយាយឱ្យសាមញ្ញ ដើម្បីបង្កើតវិទ្យុសកម្ម ត្រូវតែមានចរន្តប្រែប្រួល ឬល្បឿន (ឬបន្ថយ) នៃបន្ទុក។ ជាធម្មតាយើងនិយាយអំពីចរន្តនៅក្នុងកម្មវិធីពេលវេលាអាម៉ូនិក ហើយការគិតប្រាក់ត្រូវបានលើកឡើងជាញឹកញាប់បំផុតនៅក្នុងកម្មវិធីបណ្តោះអាសន្ន។ ដើម្បីបង្កើតការបង្កើនល្បឿននៃការសាកថ្ម (ឬបន្ថយល្បឿន) ខ្សែត្រូវតែពត់ បត់ និងមិនបន្ត។ នៅពេលដែលការសាកលំយោលក្នុងចលនាអាម៉ូនិកតាមពេលវេលា វាក៏នឹងបង្កើតការបង្កើនល្បឿនបន្ទុកតាមកាលកំណត់ (ឬបន្ថយល្បឿន) ឬចរន្តប្រែប្រួលតាមពេលវេលា។ ដូច្នេះ៖
1) ប្រសិនបើបន្ទុកមិនផ្លាស់ទីវានឹងមិនមានចរន្តនិងគ្មានវិទ្យុសកម្ម។
2) ប្រសិនបើបន្ទុកផ្លាស់ទីក្នុងល្បឿនថេរ៖
ក. ប្រសិនបើខ្សែនេះត្រង់ និងគ្មានកំណត់ នោះគ្មានវិទ្យុសកម្មទេ។
ខ. ប្រសិនបើខ្សែត្រូវបានពត់ បត់ ឬមិនបន្ត ដូចបង្ហាញក្នុងរូបភាពទី 2 នោះមានវិទ្យុសកម្ម។
3) ប្រសិនបើការសាកថ្មរំកិលតាមពេលវេលា បន្ទុកនឹងបញ្ចេញពន្លឺ ទោះបីជាខ្សែនោះត្រង់ក៏ដោយ។
រូបភាពទី 2
ការយល់ដឹងតាមលក្ខណៈគុណភាពនៃយន្តការវិទ្យុសកម្មអាចទទួលបានដោយមើលប្រភពជីពចរដែលភ្ជាប់ទៅនឹងខ្សែភ្លើងដែលអាចត្រូវបានមូលដ្ឋានតាមរយៈបន្ទុកនៅចុងចំហរបស់វា ដូចបង្ហាញក្នុងរូបភាពទី 2(ឃ)។ នៅពេលដែលលួសត្រូវបានបញ្ចូលថាមពលដំបូង ការចោទប្រកាន់ (អេឡិចត្រុងដោយឥតគិតថ្លៃ) នៅក្នុងខ្សែត្រូវបានកំណត់ក្នុងចលនាដោយខ្សែវាលអគ្គិសនីដែលបង្កើតដោយប្រភព។ នៅពេលដែលការចោទប្រកាន់ត្រូវបានបង្កើនល្បឿននៅចុងប្រភពនៃខ្សែ និងបន្ថយល្បឿន (ការបង្កើនល្បឿនអវិជ្ជមានទាក់ទងទៅនឹងចលនាដើម) នៅពេលដែលឆ្លុះបញ្ចាំងនៅចុងបញ្ចប់របស់វា វាលវិទ្យុសកម្មមួយត្រូវបានបង្កើតនៅចុងរបស់វា និងតាមបណ្តោយខ្សែដែលនៅសល់។ ការបង្កើនល្បឿននៃការចោទប្រកាន់ត្រូវបានសម្រេចដោយប្រភពខាងក្រៅនៃកម្លាំងដែលកំណត់ការចោទប្រកាន់នៅក្នុងចលនា និងបង្កើតវាលវិទ្យុសកម្មដែលពាក់ព័ន្ធ។ ការបន្ថយល្បឿននៃការគិតថ្លៃនៅចុងខ្សែត្រូវបានសម្រេចដោយកម្លាំងខាងក្នុងដែលភ្ជាប់ជាមួយវាលដែលបង្កឡើង ដែលបណ្តាលមកពីការប្រមូលផ្តុំនៃបន្ទុកប្រមូលផ្តុំនៅចុងខ្សែ។ កម្លាំងខាងក្នុងទទួលបានថាមពលពីការប្រមូលផ្តុំបន្ទុក ដោយសារល្បឿនរបស់វាថយចុះដល់សូន្យនៅចុងខ្សែ។ ដូច្នេះការបង្កើនល្បឿននៃការចោទប្រកាន់ដោយសារតែការរំភើបនៃវាលអគ្គិសនីនិងការបន្ថយនៃការចោទប្រកាន់ដោយសារតែការមិនបន្តឬខ្សែកោងរលោងនៃ impedance ខ្សែគឺជាយន្តការសម្រាប់ការបង្កើតវិទ្យុសកម្មអេឡិចត្រូ។ ទោះបីជាដង់ស៊ីតេបច្ចុប្បន្ន (Jc) និងដង់ស៊ីតេបន្ទុក (qv) គឺជាពាក្យប្រភពនៅក្នុងសមីការរបស់ Maxwell ក៏ដោយ ការគិតថ្លៃត្រូវបានចាត់ទុកថាជាបរិមាណមូលដ្ឋានបន្ថែមទៀត ជាពិសេសសម្រាប់វាលបណ្តោះអាសន្ន។ ទោះបីជាការពន្យល់អំពីវិទ្យុសកម្មនេះត្រូវបានប្រើជាចម្បងសម្រាប់រដ្ឋអន្តរកាលក៏ដោយ វាក៏អាចត្រូវបានប្រើដើម្បីពន្យល់ពីវិទ្យុសកម្មដែលមានស្ថិរភាពផងដែរ។
សូមផ្តល់អនុសាសន៍ល្អៗជាច្រើន។ផលិតផលអង់តែនផលិតដោយRFMISO:
RM- TCR៤០៦.៤
RM-BCA082-4 (0.8-2GHz)
RM-SWA910-22 (9-10GHz)
2. វិទ្យុសកម្មពីរខ្សែ
ភ្ជាប់ប្រភពតង់ស្យុងទៅនឹងខ្សែបញ្ជូនពីរដែលភ្ជាប់ទៅអង់តែន ដូចបង្ហាញក្នុងរូបភាពទី 3(a)។ ការអនុវត្តវ៉ុលទៅខ្សែពីរខ្សែបង្កើតវាលអគ្គិសនីរវាង conductors ។ ខ្សែវាលអគ្គិសនីធ្វើសកម្មភាពលើអេឡិចត្រុងសេរី (បំបែកយ៉ាងងាយស្រួលពីអាតូម) ដែលភ្ជាប់ទៅនឹង conductor នីមួយៗ ហើយបង្ខំឱ្យពួកវាផ្លាស់ទី។ ចលនានៃការចោទប្រកាន់បង្កើតចរន្ត ដែលនៅក្នុងវេនបង្កើតវាលម៉ាញេទិក។
រូបភាពទី 3
យើងបានទទួលយកថាខ្សែវាលអគ្គិសនីចាប់ផ្តើមដោយបន្ទុកវិជ្ជមាន និងបញ្ចប់ដោយបន្ទុកអវិជ្ជមាន។ ជាការពិតណាស់ ពួកគេក៏អាចចាប់ផ្តើមជាមួយនឹងការចោទប្រកាន់វិជ្ជមាន និងបញ្ចប់ដោយភាពគ្មានទីបញ្ចប់។ ឬចាប់ផ្តើមនៅភាពគ្មានទីបញ្ចប់ និងបញ្ចប់ដោយការចោទប្រកាន់អវិជ្ជមាន។ ឬបង្កើតរង្វិលជុំបិទដែលមិនចាប់ផ្តើម ឬបញ្ចប់ដោយការគិតថ្លៃណាមួយ។ ខ្សែវាលម៉ាញេទិកតែងតែបង្កើតជារង្វិលជុំបិទជិតជុំវិញចំហាយដែលផ្ទុកបច្ចុប្បន្ន ពីព្រោះមិនមានបន្ទុកម៉ាញ៉េទិចនៅក្នុងរូបវិទ្យា។ នៅក្នុងរូបមន្តគណិតវិទ្យាមួយចំនួន បន្ទុកម៉ាញេទិកសមមូល និងចរន្តម៉ាញេទិកត្រូវបានណែនាំ ដើម្បីបង្ហាញពីភាពស្មើគ្នារវាងដំណោះស្រាយដែលពាក់ព័ន្ធនឹងប្រភពថាមពល និងម៉ាញេទិក។
ខ្សែវាលអគ្គិសនីដែលគូររវាង conductors ពីរជួយបង្ហាញការចែកចាយបន្ទុក។ ប្រសិនបើយើងសន្មត់ថាប្រភពវ៉ុលគឺ sinusoidal យើងរំពឹងថាវាលអគ្គីសនីរវាង conductors នឹងមាន sinusoidal ជាមួយនឹងរយៈពេលស្មើនឹងប្រភព។ ទំហំដែលទាក់ទងនៃកម្លាំងវាលអគ្គិសនីត្រូវបានតំណាងដោយដង់ស៊ីតេនៃខ្សែវាលអគ្គិសនី ហើយព្រួញបង្ហាញពីទិសដៅដែលទាក់ទង (វិជ្ជមាន ឬអវិជ្ជមាន)។ ការបង្កើតដែនអគ្គិសនី និងដែនម៉ាញេទិកដែលប្រែប្រួលតាមពេលវេលារវាង conductors បង្កើតបានជារលកអេឡិចត្រូម៉ាញេទិចដែលសាយភាយតាមខ្សែបញ្ជូន ដូចបង្ហាញក្នុងរូបភាពទី 3(a)។ រលកអេឡិចត្រូម៉ាញេទិកចូលទៅក្នុងអង់តែនជាមួយនឹងបន្ទុកនិងចរន្តដែលត្រូវគ្នា។ ប្រសិនបើយើងដកផ្នែកមួយនៃរចនាសម្ព័ន្ធអង់តែន ដូចដែលបានបង្ហាញក្នុងរូបភាពទី 3(b) រលកលំហទំនេរអាចត្រូវបានបង្កើតឡើងដោយ "ភ្ជាប់" ចុងចំហរនៃខ្សែវាលអគ្គីសនី (បង្ហាញដោយបន្ទាត់ចំនុច)។ រលកលំហទំនេរក៏មានតាមកាលកំណត់ដែរ ប៉ុន្តែចំនុចដំណាក់កាលថេរ P0 ផ្លាស់ទីទៅខាងក្រៅក្នុងល្បឿនពន្លឺ ហើយធ្វើដំណើរចម្ងាយ λ/2 (ទៅ P1) ក្នុងរយៈពេលពាក់កណ្តាលនៃពេលវេលា។ នៅជិតអង់តែន ចំនុចដំណាក់កាលថេរ P0 ផ្លាស់ទីលឿនជាងល្បឿនពន្លឺ ហើយចូលទៅជិតល្បឿនពន្លឺនៅចំណុចឆ្ងាយពីអង់តែន។ រូបភាពទី 4 បង្ហាញពីការចែកចាយវាលអគ្គីសនីទំនេរនៃអង់តែន λ∕2 នៅ t = 0, t/8, t/4, និង 3T/8 ។
រូបភាពទី 4 ការចែកចាយវាលអគ្គីសនីក្នុងលំហទំនេរនៃអង់តែនλ∕2 នៅ t = 0, t/8, t/4 និង 3T/8
វាមិនត្រូវបានគេដឹងពីរបៀបដែលរលកដឹកនាំត្រូវបានបំបែកចេញពីអង់តែន និងត្រូវបានបង្កើតឡើងជាយថាហេតុដើម្បីផ្សព្វផ្សាយនៅក្នុងកន្លែងទំនេរ។ យើងអាចប្រៀបធៀបរលកលំហដែលមានការណែនាំ និងទំនេរទៅនឹងរលកទឹក ដែលអាចបណ្តាលមកពីដុំថ្មធ្លាក់ក្នុងទឹកស្ងប់ស្ងាត់ ឬតាមវិធីផ្សេងទៀត។ នៅពេលដែលការរំខាននៅក្នុងទឹកចាប់ផ្តើម រលកទឹកត្រូវបានបង្កើត ហើយចាប់ផ្តើមសាយភាយទៅខាងក្រៅ។ ទោះបីការរំខានឈប់ក៏រលកមិនឈប់ តែបន្តឃោសនាទៅមុខ។ ប្រសិនបើការរំខាននៅតែបន្តកើតមាន រលកថ្មីត្រូវបានបង្កើតឥតឈប់ឈរ ហើយការសាយភាយនៃរលកទាំងនេះយឺតយ៉ាវជាងរលកផ្សេងទៀត។
ដូចគ្នានេះដែរចំពោះរលកអេឡិចត្រូម៉ាញេទិកដែលបង្កើតឡើងដោយការរំខានអគ្គិសនី។ ប្រសិនបើការរំខានអគ្គិសនីដំបូងពីប្រភពមានរយៈពេលខ្លី រលកអេឡិចត្រូម៉ាញេទិកដែលបង្កើតបានសាយភាយនៅក្នុងខ្សែបញ្ជូន បន្ទាប់មកចូលទៅក្នុងអង់តែន ហើយទីបំផុតបញ្ចេញជារលកលំហអាកាស បើទោះបីជាការរំភើបចិត្តលែងមានវត្តមាន (ដូចរលកទឹក និងការរំខានដែលពួកគេបានបង្កើត) ។ ប្រសិនបើការរំខាននៃចរន្តអគ្គិសនីនៅតែបន្ត នោះរលកអេឡិចត្រូម៉ាញ៉េទិចកើតមានជាបន្តបន្ទាប់ ហើយតាមដានយ៉ាងជិតស្និតនៅខាងក្រោយវាអំឡុងពេលឃោសនា ដូចដែលបានបង្ហាញនៅក្នុងអង់តែន biconical ដែលបង្ហាញក្នុងរូបភាពទី 5។ នៅពេលដែលរលកអេឡិចត្រូម៉ាញ៉េទិចស្ថិតនៅក្នុងខ្សែបញ្ជូន និងអង់តែន អត្ថិភាពរបស់វាទាក់ទងនឹងអត្ថិភាពនៃចរន្តអគ្គិសនី។ បន្ទុកនៅខាងក្នុង conductor ។ ទោះជាយ៉ាងណាក៏ដោយ នៅពេលដែលរលកត្រូវបានបញ្ចេញ ពួកវាបង្កើតជារង្វិលជុំបិទជិត ហើយមិនមានបន្ទុកអ្វីដើម្បីរក្សាអត្ថិភាពរបស់វានោះទេ។ នេះនាំឱ្យយើងសន្និដ្ឋានថា:
ការរំជើបរំជួលនៃវាលទាមទារការបង្កើនល្បឿន និងការបន្ថយបន្ទុក ប៉ុន្តែការថែទាំវាលមិនតម្រូវឱ្យមានការបង្កើនល្បឿន និងការបន្ថយបន្ទុកនោះទេ។
រូបភាពទី 5
3. វិទ្យុសកម្ម Dipole
យើងព្យាយាមពន្យល់ពីយន្តការដែលខ្សែវាលអគ្គិសនីដាច់ចេញពីអង់តែន ហើយបង្កើតជារលកលំហអាកាស ហើយយកអង់តែនឌីប៉ូលធ្វើជាឧទាហរណ៍។ ទោះបីជាវាជាការពន្យល់ដ៏សាមញ្ញក៏ដោយ វាក៏អាចឱ្យមនុស្សមើលឃើញដោយវិចារណញាណនៃការបង្កើតរលកអវកាស។ រូបភាពទី 6(a) បង្ហាញពីខ្សែវាលអគ្គិសនីដែលបង្កើតរវាងដៃទាំងពីរនៃឌីប៉ូល នៅពេលដែលខ្សែវាលអគ្គិសនីផ្លាស់ទីទៅខាងក្រៅដោយλ∕4ក្នុងត្រីមាសទីមួយនៃវដ្ត។ សម្រាប់ឧទាហរណ៍នេះ អនុញ្ញាតឱ្យយើងសន្មត់ថាចំនួនខ្សែវាលអគ្គិសនីដែលបានបង្កើតគឺ 3 ។ នៅត្រីមាសបន្ទាប់នៃវដ្ត ខ្សែវាលអគ្គិសនីបីដើមផ្លាស់ទី λ∕4 ផ្សេងទៀត (សរុប λ∕2 ពីចំណុចចាប់ផ្តើម) ហើយដង់ស៊ីតេបន្ទុកនៅលើ conductor ចាប់ផ្តើមថយចុះ។ វាអាចត្រូវបានចាត់ទុកថាត្រូវបានបង្កើតឡើងដោយការណែនាំនៃការចោទប្រកាន់ផ្ទុយគ្នាដែលលុបចោលការចោទប្រកាន់នៅលើ conductor នៅចុងបញ្ចប់នៃពាក់កណ្តាលដំបូងនៃវដ្ត។ ខ្សែវាលអគ្គីសនីដែលបង្កើតដោយការចោទប្រកាន់ផ្ទុយគឺ 3 ហើយផ្លាស់ទីចម្ងាយ λ∕4 ដែលត្រូវបានតំណាងដោយបន្ទាត់ចំនុចក្នុងរូបភាពទី 6(ខ)។
លទ្ធផលចុងក្រោយគឺថា មានខ្សែវាលអគ្គិសនីចុះក្រោមចំនួន 3 នៅចម្ងាយ λ∕4 ទីមួយ និងចំនួនដូចគ្នានៃខ្សែវាលអគ្គិសនីខាងលើក្នុងចម្ងាយ λ∕4 ទីពីរ។ ដោយសារមិនមានបន្ទុកសុទ្ធនៅលើអង់តែន ខ្សែវាលអគ្គីសនីត្រូវតែត្រូវបានបង្ខំឱ្យបំបែកចេញពី conductor ហើយបញ្ចូលគ្នាជាមួយគ្នាដើម្បីបង្កើតជារង្វិលជុំបិទជិត។ នេះត្រូវបានបង្ហាញក្នុងរូបភាពទី 6 (c) ។ នៅពាក់កណ្តាលទីពីរដំណើរការរាងកាយដូចគ្នាត្រូវបានអនុវត្តប៉ុន្តែចំណាំថាទិសដៅគឺផ្ទុយ។ បន្ទាប់ពីនោះដំណើរការត្រូវបានធ្វើម្តងទៀតហើយបន្តដោយគ្មានកំណត់ដោយបង្កើតការចែកចាយវាលអគ្គីសនីស្រដៀងនឹងរូបភាពទី 4 ។
រូបភាពទី 6
ដើម្បីស្វែងយល់បន្ថែមអំពីអង់តែន សូមចូលទៅកាន់៖
ពេលវេលាផ្សាយ៖ មិថុនា-២០-២០២៤
