Добавил:
course-as.ru Авшаров Евгений Михайлович, ejen@course-as.ru Инвестор и Технический директор ООО 'КУРС-АС1', Москва, http://www.course-as.ru, Все наиболее важное обо мне:http://www.course-as.ru/Avsharov.html Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз: Предмет: Файл:
Бычков. Зайцев. Математическое моделирование электромагнитных и гравитационных явлений. Изд-3.pdf
Скачиваний:
90
Добавлен:
22.07.2023
Размер:
8.02 Mб
Скачать

5.2. Плотность энергии электромагнитной волны

Рассмотрим объёмную плотность энергии электромагнитной волны на простом примере.

Одним из волновых решений уравнений эфира является

плоская монохроматическая гармоническая волна

 

 

= cos

 

+ sin

 

+ ,

0

= 0 = ,

 

 

– амплитуда поперечных колебаний,

– скорость света,

где

 

плотность невозмущённого эфира в электромагнитных единицах измерения. Согласно формулам (20), (21), такой эфирной волне соответствует плоская монохроматическая циркулярно

поляризованная электромагнитная волна

 

 

 

( , )

= sin

 

cos

 

,

( , )

= cos + sin

,

 

 

 

 

 

0 .

 

 

 

 

 

0 ,

 

 

 

С помощью (12) находим плотность энергии данной волны

полей, можно

 

,0

0

 

 

 

Выражая

 

через амплитуды электрического и магнитного

 

 

выписать три эквивалентных для рассматриваемой

волны представления

= ,0 0

0 + 2 ,

= ,0

0

0 + 2 ,

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

143

 

 

 

= ,0 0 2( 0 )2 + 2 .

Сравним эфирное представление плотности энергии элек-

тромагнитной волны с классическим (см., например: [28, с. 348])

=

 

 

 

.

Важно подчеркнуть, что

классическая формула не подтверждена

 

 

8

 

 

экспериментально и не следует из работы [41]. В физике эта формула принимается как постулат, представляющий собой сумму выражений для электрической и магнитной энергии цепи, п. 18.9.

У векторов электрического и магнитного полей и плоской волны отсутствуют составляющие вдоль направления рас-

пространения волны. Поэтому имеет смысл сравнивать только с энергией поперечной составляющей эфирной волны

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

= ,0

2 0

2

.

 

 

 

Равенство

 

 

выполнено лишь для определённого

диапазона

частот плоских волн

 

 

 

 

 

 

 

 

 

4 ,0/ 0.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

3

1/2

При

 

 

 

 

−13

1/2

 

3/2 ,

 

 

 

см. п. 20.7) имеем:

 

/см

 

]

 

. Данный диа-

 

 

( 0

 

3 10

 

[c г

 

 

,0 6.7 10

[г /

пазон3/частот2

можно трактовать как область8 9применимости фор-

(c см

)]

 

 

 

 

 

 

~ 10

10 [1/c]

 

 

мулы для

 

 

, в которой она может давать в общем случае без

учёта

скорости света

приемлемые количественные значения

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

для плотности энергии плоской монохроматической циркулярно

144

поляризованной электромагнитной волны. Область применимости для других явлений или с учётом может быть шире.

5.3.Интерпретация энергии кванта света, постоянной Планка, волны де Бройля

В рассматриваемой математической модели эфира плотность энергии любого движения эфира вычисляется по формуле (12), следующей из второго закона Ньютона (см. п. 1.4). В квантовой физике в опытах со светом для энергии кванта света установлено следующее соотношение (см., например: [30, с. 10]):

где – постоянная Планка,

 

– частота световой волны.

Обозначим объём

кванта света

 

. Тогда для плотности

 

 

 

 

 

 

 

энергии в кванте света получим

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

находим

к плотности энергии эфира (формула (12))

Приравнивая

 

 

 

 

= ,0

2.

 

 

Отсюда сразу следует, что в кванте света отсутствует гради- ент суммы давления эфира и плотности( энергии+ ) = внешних,0 ( источ2) =- ников, /так как= 0 из (15) имеем:

.

Кроме того, получаем, что в кванте света должна быть постоянной следующая комбинация плотности и скорости эфира:

145

 

 

,0

 

 

= .

 

 

 

Эта формула выражает

связь параметров эфира с параметром

 

 

 

 

 

 

 

квантования энергии

 

и позволяет дать наглядную интерпрета-

ентом пропорциональности 1/

,

 

,0

 

 

цию постоянной

Планка как величины, пропорциональной кине-

 

 

 

 

 

 

 

2

 

 

тической энергии эфира в кванте света

 

с коэффици-

соответствующим характерному времени протекания процесса. Вспомним теперь, что кинетиче-

ская энергия, умноженная на период процесса, называется действием, точнее, «наименьшей затратой средств при наибольшем действии» [66, с. 242]. Поэтому постоянная Планка имеет смысл действия.

Рассмотрим теперь эфирную трактовку длины волны де

Бройля. Под длиной волны в физике понимается отношение ве-

личины скорости к частоте волнового процесса

 

 

 

 

=

 

 

.

 

Выделив

| |/

в

 

 

 

 

предпоследней формуле, получаем

 

 

=

,0

| |

.

 

 

 

Знаменатель представляет собой импульс эфира. Поэтому данное соотношение имеет смысл волны де Бройля. Таким образом, длина волны де Бройля обратно пропорциональна импульсу эфира с коэффициентом пропорциональности, равным постоянной Планка.

Получаем, что для любого периодического процесса в эфире, энергия которого равна , можно ввести волну де Бройля как пространственный масштаб, соответствующий действию.

146

Соседние файлы в предмете Эфиродинамика