|
Импульс электромагнитного поля
Физическую природу существования давления электромагнитной волны можно представить следующим образом. Под действием электрической составляющей поля волны электроны в теле получают составляющую скорости 5 По второму закону Ньютона сила давления равна импульсу, передаваемому единице поверхности в единицу времени. Поэтому можно утверждать, что электромагнитная волна обладает некоторым импульсом, который переносит со скоростью с. Если волна полностью поглощается телом и единица ее объема обладает импульсом
Поскольку
Х.6 Излучение диполя Колеблющийся электрический диполь, т.е. диполь, электрический момент которого периодически изменяется, например, по гармоническому закону, является простейшей системой, излучающей электромагнитные волны. Одним из важных примеров колеблющегося диполя является система состоящая из отрицательного заряда Предположим, что дипольный момент изменяется по гармоническому закону:
где
Электродинамический расчет показывает, что вектор
Поскольку вектор Пойнтинга
и можно утверждать, что сильнее всего диполь излучает в направлениях, соответствующих
Поскольку
то средняя мощность
оказывается пропорциональной квадрату амплитуды дипольного момента и четвертой степени частоты. С другой стороны, учитывая, что
Это утверждение справедливо не только при колебаниях заряда, но и для произвольного движения заряда.
Волновая оптика
В этом разделе мы будем рассматривать такие световые явления, в которых проявляется волновая природа света. Напомним, что для света характерен корпускулярно-волновой дуализм и существуют явления, объяснимые только на основе представления о свете, как о потоке частиц. Но эти явления мы рассмотрим в квантовой оптике.
Общие сведения о свете
Итак, считаем свет электромагнитной волной. В электромагнитной волне колеблется
где
Плоскость, в которой колеблется
где называется показателем преломления и характеризует отличие скорости света в данной среде от скорости света в вакууме (пустоте). В большинстве случаев у прозрачных веществ магнитная проницаемость
Значение n используют для характеристики оптической плотности среды: чем больше n, тем более оптически плотной называется среда. Видимый свет имеет в вакууме длины волн в интервале ![]() Реальные приемники света не в состоянии уследить за столь быстротечными процессами и регистрируют усредненный во времени поток энергии. По определению, интенсивностью света называется модуль среднего по времени значения плотности потока энергии, переносимой световой волной:
Поскольку в электромагнитной волне
Поэтому можно считать, что Ι ~ В однородной среде I ~ A2 (8) Лучами будем называть линии, вдоль которых распространяется световая энергия. Вектор среднего потока энергии В естественном свете имеются волны с самыми различными ориентациями плоскости колебаний. Поэтому, не смотря на поперечность световых волн, излучение обычных источников света не обнаруживает асимметрии относительно направления распространения. Эта особенность света (естественного) объясняется следующим: результирующая световая волна источника складывается из волн, испущенных различными атомами. Каждый атом излучает волну в течение Плоскость колебаний каждого цуга вполне определённа. Но одновременно свои цуги излучают огромное число атомов, а плоскость колебаний каждого цуга ориентирована независимо от других, случайным образом. Поэтому в результирующей волне от тела колебания различных направлений представлены с равной вероятностью. Это означает, что, если некоторым прибором исследовать интенсивность света с различной ориентацией вектора Измерение интенсивности процесс длительный по сравнению с периодом волны, и рассмотренные представления о природе естественного света удобны при описании достаточно длительных процессов. Однако в данный момент времени в конкретной точке пространства в результате сложения векторов
Причем Свет, в котором направления колебаний вектора Если колебания светового вектора происходят только в одной плоскости, проходящей через луч, то свет называется плоско - или линейно поляризованным. Другими словами в плоско поляризованном свете плоскость колебаний имеет строго фиксированное положение. Возможны и другие виды упорядочения, то есть виды поляризации света.
![]() ![]() Система охраняемых территорий в США Изучение особо охраняемых природных территорий(ООПТ) США представляет особый интерес по многим причинам... ![]() Живите по правилу: МАЛО ЛИ ЧТО НА СВЕТЕ СУЩЕСТВУЕТ? Я неслучайно подчеркиваю, что место в голове ограничено, а информации вокруг много, и что ваше право... ![]() Что делать, если нет взаимности? А теперь спустимся с небес на землю. Приземлились? Продолжаем разговор... ![]() Конфликты в семейной жизни. Как это изменить? Редкий брак и взаимоотношения существуют без конфликтов и напряженности. Через это проходят все... Не нашли то, что искали? Воспользуйтесь поиском гугл на сайте:
|