Добавил:
Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз: Предмет: Файл:
Семестр 01 / КСЕ-Физика.doc
Скачиваний:
149
Добавлен:
11.05.2014
Размер:
1.21 Mб
Скачать

7. Диапазоны электромагнитных волн.

Название диапазона

Длины волн, λ

Частоты, ν

Источники

Радиоволны

Сверхдлинные

более 10 км

менее 30 кГц

Атмосферные явления. Переменные токи в проводниках и электронных потоках (колебательные контуры).

Длинные

10 км — 1 км

30 кГц — 300 кГц

Средние

1 км — 100 м

300 кГц — 3 МГц

Короткие

100 м — 10 м

3 МГц — 30 МГц

Ультракороткие

10 м — 1 мм

30 МГц — 300 ГГц[4]

Инфракрасное излучение

1 мм — 780 нм

300 ГГц — 429 ТГц

Излучение молекул и атомов при тепловых и электрических воздействиях.

Видимое (оптическое) излучение

780—380 нм

429 ТГц — 750 ТГц

Ультрафиолетовое

380 — 10 нм

7,5×1014 Гц — 3×1016 Гц

Излучение атомов под воздействием ускоренных электронов.

Рентгеновские

10 нм — 5 пм

3×1016 — 6×1019 Гц

Атомные процессы при воздействии ускоренных заряженных частиц.

Гамма

менее 5 пм

более 6×1019 Гц

Ядерные и космические процессы, радиоактивный распад.

Электромагнитной волной называется процесс распространения переменного электромагнитного поля в свободном пространстве с конечной скоростью (скоростью света). Физические причины существования электромагнитного поля связаны с тем, что изменяющееся во времени электрическое поле Е порождает магнитное поле Н, а изменяющееся Н - вихревое электрическое п

8. Условие поперечности плоских электромагнитных волн в вакууме.

в плоской электромагнитной волне вектор напряженности электрическогополя E, вектор напряженности магнитного поля H и волновой вектор k взаимно перпендикулярны и образуют правовинтовую систему. Из перпендикулярности векторов E и H к волновому вектору k(к вектору скорости волны v), т.е. направлению распространения волны, следует, что электромагнитные волны — поперечные.

Hx и Ex не зависят от времени и координаты x, т.е. являются однородными постоянными полями. Таким образом, переменное поле электромагнитной волны не имеет составляющей вдоль оси x, в направлении которой распространяется волна. Это значит, что электромагнитная волна поперечна, т.е. векторы  и  перпендикулярны направлению ее распространения. 

9.Плоская монохроматическая электромагнитная волна.Экспоненциальная форма записи Ур-ия волн.

Электромагнитная волна -- это распространяющиеся в пространстве взаимно перпендикулярные электрическое E(r,t) и магнитноеH(r,t) поля, удовлетворяющие системе уравнений Максвелла, причем направление распространения n в каждой точке пространства перпендикулярно E и H.

Волна называется монохроматической (по-гречески - одноцветной), если поле волны является гармонической (синусоидальной) функцией времени.

Плоская монохроматическая электромагнитная волна -- это электромагнитная волна, в которой E- и H- компоненты поля меняются по одному и тому же гармоническому закону, а поверхность постоянной фазы является плоскостью. Например, для волны, распространяющейся в вакууме водль оси Oy,

Ez(y,t)=E0cos(wt-ky), Hx(y,t)=H0cos(wt-ky),где  w=2*PI/T - круговая частота колебаний,T - период колебаний,k=2*PI/l - волновое число, l - длина волны. Для амплитуд E0 и H0 при распространении в вакууме справедливо соотношение: E0=c мю 0H0,

Часто зависимость векторов электромагнитного поля от координат и времени удобно записывать в комплексной форме. Используем для перехода к комплексной форме записи формулу Эйлера: