17. Электромагнитные волны и их характеристики.

Электромагнитная волна - процесс распространения электромагнитного поля в пространстве. Электромагнитная волна представляет собой процесс последовательного, взаимосвязанного изменения векторов напряжённости электрического и магнитного полей, направленных перпендикулярно лучу распространения волны, при котором изменение электрического поля вызывает изменения магнитного поля, которые, в свою очередь, вызывают изменения электрического поля.

1.Длина́ волны́ — расстояние между двумя ближайшими друг к другу точками, колеблющимися в одинаковых фазах, обычно длина волны обозначается греческой буквой  .

 2.Величина  , обратная длине волны, называется волновым числом и имеет смысл пространственной частоты.

3. Волновой вектор — вектор, направление которого перпендикулярно фазовому фронту бегущей волны, а абсолютное значение равно волновому числу.

4. Волновая поверхность – это поверхность образованная точками среды, колеблющимися в одной и той же фазе.

5. Фронт волны – передняя волновая поверхность.

18. Энергия и импульс электромагнитной волны.

Энергия.

Объемная плотность энергии электромагнитного поля в линейной изотропной среде равна сумме объемных плотностей энергии электрического и магнитного полей [см. Конспект лекций по физике, ч.II, формулы (5.17) и (11.17) соответственно], поэтому

 (12)

С учетом соотношений (11) и (4) из (12) следует, что

 , (13)

где v - скорость распространения электромагнитной волны в среде.

В случае плоской линейно поляризованной монохроматической волны (9) объемная плотность энергии волны

 (14)

т.е значение w в каждой точке поля периодически изменяется от 0 до w_макс=Е₀Н₀/v за промежуток времени p¤w=T¤2.

Импульс.

Импульс единицы объема электромагнитной волны равен .

Tаким же импульсом обладает единица объема любого электромагнитного поля в любой среде.

Все электромагнитные волны отталкивают поглощающие или отражающие их тела, т.е. создают на них давление .

21)Интерференция света. Опыт Юнга

Интерференция света в оптике - это явление пространственного перераспределения светового потока, происходящее при наложении двух когерентных волн (если частота одинаковая и постоянная разность фаз, то волны когерентные или монохромные волны с постоянной рвзностью фаз); проявляется возникновением максимумов и минимумов интенсивности.

Интерференция света - опыт Юнга. Допустим, что свет от лампочки со светофильтpом, котоpый создает пpактически монохpоматический свет, пpоходит чеpез две узкие, pядом pасположенные щели, за котоpыми установлен экpан (pис. 1.7).

На экpане будет наблюдаться система светлых и темных полос - полос интеpфеpенции. В данном случае единая световая волна pазбивается на две, идущие от pазличных щелей. Эти две волны когеpентны между собой и пpи наложении дpуг на дpуга дают систему максимумов и минимумов интенсивности света в виде темных и светлых полос соответствующего цвета.

Понравился материал? расскажи друзьям о сайте физика.

Интерференция света - условия max и min.

Условие максимума:

Если в оптической разности хода волн укладывается четное число полуволн или целое число волн, то в данной точке экрана наблюдается усиление интенсивности света (max).

, где  - pазность фаз складываемых волн.

 

Условие минимума:

Если в оптической разности хода волн укладывается нечетное число полуволн, то в точке минимум.