Следствия теории Максвелла:

1. Э/м волны являются попереч­ными: векторы Е и Н взаимно перпендикулярны (направлены вдоль оy и оz; рис. - моментальная «фотография» плоской э/м волны ) и лежат в плоскости, перпендикулярной к вектору скорости распространения волны.

2. Векторы , Е и Н об­разуют правовинтовую систему: из конца вектора вра­ще-ние от Е к Н по кратчайшему расстоянию видно про­исходящим против часовой стрелки.

3. Векторы Е и Н всегда колеблются в одинаковых фазах в электромагнитной волне (рис.), причем мгновенные значения Е и Н в любой точке связаны соотношением:

(2.9)

для вакуума (2.9’)

Следовательно, Е и Н одновременно достигают максимума, одновременно обращаются в нуль и т. д.

О пр. 2.6. Электромагнитная волна называется монохромати­ческой, если компоненты векторов Е и Н электромагнит­ного поля волны совершают гармонические колебания одинаковой частоты, называемой частотой волны. Монохроматическая волна неограниченна в пространстве и времени.

Утверждение, что свет - поперечные электромагнитные волны, основано на результатах огромного числа экспериментальных исследований дифракции, интерференции и поляризации света и распространения света в анизотропных средах. Так как векторы Е и Н взаимно перпендикулярны, то для описания закономерностей поляри­зации света достаточно знать поведение лишь одного из векторов. Обычно все рассуждения ведутся относительно светового вектора.

О пр. 17.1. Световой вектор — вектор напряженности Е электрического поля (это название обусловлено тем, что при действии света на вещество основное значение имеет электрическая составляющая поля волны, действующая на электроны в атомах вещества).

Световую волну можно описать как , где А – амплитуда.

Характеристикой волны является : (2.10)

О пр. 2.7. Длина волны ( ) - минимальное расстояние между двумя точками пространства или среды, колебания векторов напряженности электрического поля (или векторов напряженности магнитного поля) в которых совершаются в одинаковой фазе.

В среде: (2.11)

В вакууме: (2.11’)

Если э/м волна с частотой переходит из вакуума в среду с абсолютным показателем преломления n, то ее частота остается неизменной, а длина волны считается равной:

, , . Тогда (2.12)

Произвольная немонохроматическая волна может быть представлена в виде совокупности монохроматических волн.

Длины волн видимого света: = 0,40 — 0,76 мкм (4000 — 7600Å). Эти значения относятся к световым волнам в вакууме. В веществе длины световых волн будут иными. Частоты видимых световых волн лежат в пределах: v =(0,39-0,75)-10¹⁵ Гц

Белый свет – набор длин волн от 4000 до 7600Å.