6. Излучение электромагнитных волн

Источниками электромагнитных волн (электромагнитного излучения) служат переменные токи, колебательное движение ионов, электронов и других заряженных частиц, вращение электронов в атоме вокруг ядра и т.п.

Простейшей излучающей системой является электрический диполь с гармонически изменяющимся дипольным моментом P=P₀cosωt (Рис. 28.3). В начальный момент заряды совмещены и p=0. Через время t=1/4T они расходятся на x_max=l и P=P_max=ql. Затем заряды вновь сходятся (р=0) , а через t=T сходятся вновь. Т акой процесс периодически повторяется и создаваемое диполем переменное электромагнитное поле распространяется от него в виде сферической электромагнитной волны (Рис. 28.4).

В такой волне колеблется в плоскости оси диполя, - в перпендикулярной плоскости. Интенсивность излучения зависит от направления луча (от угла φ). Рис. 28.5 п редставлена полярная диаграмма направленности излучения диполя. Как видно, I_max при φ=π/2 и I_min=0 при φ=0. Другим примером возбуждения электромагнитного излучения является открытый колебательный контур. Рассмотренный в предыдущей лекции колебательный контур является закрытым. В нем энергия электрического поля сосредоточена в конденсаторе, а магнитного - в катушке. Если раздвинуть пластины конденсатора, то получим открытый колебательный контур, в котором возбуждаемые колебания могут распространяться в пространстве в виде электромагнитных волн (Рис. 28.6). В идоизмененный открытый колебательный контур применил Г.Герц (1888г.) и впервые экспериментально обнаружил существование электромагнитных волн Вибратор Герца состоял из двух стержней, разделенных искровым промежутком (Рис. 28.7). При подаче высокого напряжения от индукционной катушки в промежутке проскакивала искра. Она закорачивала промежуток, и в вибраторе возникали затухающие электрические колебания. За время искры успевало совершаться большой число колебаний, порождавших цуг электромагнитных волн, длина которых в два раза превышала длину вибратора. Длина полученных им волн составляла от 0,6 до 10 м.

7. Шкала электромагнитных волн

Электромагнитные волны имеют весьма широкий диапазон частот υ и длин λ. Волны различной частоты отличаются друг от друга как по свойствам, так и по способам получения. В этой связи электромагнитные волны принято подразделять на несколько видов, образующих шкалу электромагнитных волн (Рис.28.8). Резкой границы между соседними видами не существует: частотные интервалы соседних видов взаимно перекрываются.

Волновая оптика

Лекция 36	Когерентнось и интерференция световых волн. Расчёт интерференционной картины от двух источников.
	Интерференция света в тонких плёнках, полосы равной толщины и равного наклона. Просветление оптики.

1. Предмет оптики

Оптика - раздел физики, в котором исследуются процессы излучения света, его распространение в различных средах и взаимодействия света о веществом.

Свет представляет собой сложное явление: в одних случаях он ведет себя как электромагнитная волна, в других - как поток особых частиц, фотонов, что проявляется более отчетливо для очень коротких электромагнитных волн (рентгеновское излучение, γ -лучи). Поэтому часто под оптикой понимают учение о физических явлениях, связанных с распространением коротких электромагнитных волн.