Тема 18. Вопрос 1.
Электромагнитная волна - это распространяющиеся в пространстве электрическое и магнитное поля.
|
связь между напряженностью электрического поля и напряженностью магнитного поля электромагнитной волны |
|
υ - скорость электромагнитной волны в середе с - скорость электромагнитной волны в вакууме п - показатель преломления вещества μ ≡ 1 - магнитная проницаемость для большинства веществ близка к единице |
Тема 18. Вопрос 2.
Если записать уравнения теории Максвелла в дифференциальной форме для простейшего случая, когда электрическое и магнитное поле распространяется в однородном диэлектрике (вакуум) только в одном направлении х, т.е напряженности Е и H=f(x,t), можно получить волновое уравнение для E и аналогичное для H. Решениями этих уравнений являются:
|
уравнения плоской бегущей монохроматической волны |
|
Из теории Максвелла следует, что электромагнитные волны являются поперечными: векторы Е и H направлены всегда перпендикулярно х - направлению их распространения.
|
связь между напряженностью электрического поля и напряженностью магнитного поля электромагнитной волны |
|
υ - скорость электромагнитной волны в середе с - скорость электромагнитной волны в вакууме п - показатель преломления вещества μ ≡ 1 - магнитная проницаемость для большинства веществ близка к единице |
Тема 18. Вопрос 3.
Энергия электромагнитного поля
Энергия электромагнитной волны складывается из энергии электрического поля и энергии магнитного поля. Для объемной плотности энергии можно записать:
|
объемная плотность энергии электромагнитной волны |
(
)Введем понятие поверхностной плотности потока энергии H = W/(tS) - это энергия, проходящая за единицу времени через единичную площадку или поток энергии, проходящий через единичную площадку (Дж/(м2 с = Вт/м2)).
|
Вектор H называется вектором Умова-Пойнтинга; Он указывает на направление распространения энергии электромагнитной волной. |
|
|
||
|
мгновенное значение вектора Умова-Пойнтинга |
|
|
среднее значение вектора Умова-Пойнтинга за время >> периода колебаний в волне |
|
