59. Плотность потока электромагнитной энергии. Вектор Умова-Пойнтинга. Излучение диполя.

Пло́тность пото́ка эне́ргии — физическая величина, численно равная потоку энергии через единичную площадку, перпендикулярную направлению потока. В электродинамике вектор плотности потока электромагнитной энергии носит название вектора Пойнтинга. Вектор Пойтинга— вектор плотности потока энергии электромагнитного поля, одна из компонент тензора. Вектор Пойнтинга S можно определить через векторное произведение двух векторов Излучение диполя

Испускание электромагнитных волн происходит при ускоренном движении электрических зарядов. Простейшей моделью источника электромагнитных волн является электрический диполь, дипольный момент которого   гармонически изменяется со временем. Такой элементарный диполь называют диполем Герца. где модуль вектора   – амплитуда колебаний заряда  .

60. Свет как электромагнитная волна.

  Под светом в оптике понимают электромагнитные волны достаточно узкого диапазона. Нередко, под светом понимают не только видимый свет, но и примыкающие к нему широкие области спектра. Исторически появился термин «невидимый свет» — ультрафиолетовый свет, инфракрасный свет, радиоволны. Длины волн видимого света лежат в диапазоне от 380 до 760 нанометров.

Одной из характеристик света является его цвет, который определяется частотой световой волны. Белый свет представляет собой смесь волн различных частот. Он может быть разложен на цветные волны, каждая из которых характеризуется определенной частотой. Такие волны называются монохроматическими.

61. Фотоэффект, законы фотоэффекта и его теория. Фотоны. Энергия и импульс световых квантов. Фотоэффект — это явление испускания электронов веществом под действием света. Три закона фотоэффекта: 1. Сила тока насыщения прямо пропорциональна интенсивности светового излучения, падающего на поверхность тела. 2. Максимальная кинетическая энергия фотоэлектронов линейно возрастает с увеличением частоты света ν и не зависит от его интенсивности. 3. Если частота света меньше некоторой определенной для данного вещества минимальной частоты, то фотоэффекта не происходит. Эйнштейн предположил, что фотон может выбить с поверхности только один электрон, а электрону, чтобы вырваться из вещества, необходимо совершить работу выхода Авых. Тогда из закона сохранения энергии следовало, что при фотоэффекте энергия фотона hn должна быть равна сумме работы выхода Авых и кинетической энергии фотоэлектрона со скоростью v и массой m

Фотоны - это кванты света. Фотоны не имеют массы покоя и электрического заряда, стабильны.

Фотон означает свет (от греч.). Согласно закону пропорциональности массы и энергии и гипотезе Планка, энергия фотона определяется формулой: E = hν.

Фотоны имеют импульс:

62. Корпускулярно-волновой дуализм электромагнитного излучения.

Свет имеет двойственную природу: в одних экспериментах свет проявляет себя как поток частиц(фотонов), в других – как электромагнитная волна. Двойственная природа света нашла свое отражение в принципе дополнительности, который был сформулирован Н.Бором. Согласно принципу дополнительности корпускулярные и волновые свойства света дополняют друг друга и только вместе дают полное понимание того, что представляет собой свет. Двойственная природа света получила название корпускулярно – волнового дуализма и явилась исходным пунктом для становления квантовой механики.