
- •Глава 1. Основные понятия и принципы электродинамики.
- •§1. Заряд. Плотность заряда. Плотность тока.
- •§2. Закон сохранения заряда
- •§3. Электромагнитное поле. Напряженность электромагнитного поля. Индукция магнитного поля.
- •§4. Уравнения Максвелла для системы зарядов в вакууме.
- •§5. Интегральная формула уравнений Максвелла.
- •§6. Связь уравнений Максвелла и эмпирических законов электродинамики.
- •§7. Ток смещения.
- •§8. Уравнение Максвелла для поля в веществе. Материальные уравнения.
- •§9. Потенциалы электромагнитного поля.
- •§10. Калибровочная инвариантность потенциалов.
- •§11. Калибровка Кулона (поперечная).
- •§12. Уравнения Максвелла-Лоренца для системы зарядов и поля в вакууме.
- •§13. Закон сохранения энергии в электромагнитном поле.
- •§14. Закон сохранения импульса в электромагнитном поле.
- •§15. Закон сохранения энергии электромагнитного поля в веществе.
- •Глава 2. Специальная теория относительности.
- •§16. Исторические предпосылки возникновения специальная теория относительности (сто).
- •Основные черты классических возникновений в физике конца 19 века.
- •Преобразования Галилея.
- •III. Попытки определения абсолютной скорости. Опыт Майкельсона.
- •§17. Постулаты теории относительности.
- •§18. Преобразования Лоренца.
- •§19. Некоторые кинематические следствия из преобразований Лоренца. Пространственные и временные промежутки.
- •Временные промежутки. Замедление времени.
- •Релятивистский закон преобразования скоростей.
- •§20. Абсолютные величины в сто. Интервал и собственное время.
- •§21 Инвариантность физических законов относительно преобразований Лоренца.
- •2. Четырехмерные векторы и тензоры. Четырехмерные скорость и ускорение.
- •Элементы механики теории относительности.
- •§1. Уравнения динамики материальной точки.
- •§2. Импульс, энергия и масса в релятивистской механике.
- •Глава 3. Релятивистская электродинамика.
- •§1. Инвариантность заряда. Четырех мерный ток и уравнение непрерывности.
- •§2. Релятивистски-инвариантная форма уравнений для потенциалов.
- •§3. Тензор электромагнитного поля и уравнения Максвелла.
- •I группа
- •II группа
- •§4. Преобразование векторов электромагнитного поля. Инварианты поля.
- •§5. Четырёхмерное обобщение силы Лоренца. Инвариантная форма записи законов сохранения.
- •§6. Инвариантность фазы плоской монохроматической волны. Четырех мерный вектор.
- •§7. Эффект Доплера и аберрация света.
- •§8. Лагранжиан и Гамильтониан заряженной частицы в электромагнитном поле.
- •§9. Запаздывающие потенциалы.
- •§10. Потенциалы Ликнара – Вихерта и поле точечного заряда.
- •§11. Полная мощность, излучаемая ускоренно движущихся зарядом. Формулы Лармона и Лиенара.
- •§12. Движение заряженных частиц в линейных и циклических условиях.
- •Глава 3. Глава Поля ограниченного распределения зарядов (поля островных сил).
- •§1. Потенциал электромагнитного поля вдали от излучателей в дипольном приближении.
- •§2.Электромагнитное поле дипольного излучения вдали от излучателя.
- •§3.Угловое распределение излучения ускоряемого заряда
- •§3. Дипольное излучение простейших систем.
- •§4. Квадрупольное и магнитное дипольное излучение.
- •§45. Спектральное разложение излучения.
- •§46. Распространение электромагнитных волн вдали от излучателя Плоские волны.
- •§47. Поляризация плоской волны.
- •§48. Интерференция и образование волновых пакетов. Групповая скорость.
- •§49. Реакция излучения.
- •§501. Рассеяние света на свободных зарядах. Формула Томсона.
- •§502. Рассеяние света на свободных зарядах. Формула Томсона.
- •§51. Максвелловское поле в среде как усредненное микроскопическое.
- •§52. Граничные условия на покоящейся границе раздела сред.
- •§55 Электромагнитные волны в однородной поглощающей изотропной среде. Комплексная диэлектрическая проницаемость.
- •§56 Отражение и преломление плоских волн на границе раздела изотропных сред.
- •§57-58 Поля на поверхности и внутри проводника. Скин-эффект.
- •§ 59 Волноводы
- •§ 60 Резонаторы
- •§ 61. Магнитоактивные среды. Тензор диэлектрической проницаемости плазмы в постоянном магнитном поле.
- •§62. Плоские волны в магнитоактивной плазме.
- •§63. Тензор диэлектрической проницаемости ферритов.
§62. Плоские волны в магнитоактивной плазме.
Решив
уравнение для в-ри
имеет вид:
а
дисперсионное уравнение, т.е. условие
существования нетривиального решения
.
Из
находим показатели преломления
обыкновенной и необыкновенной волн.
подставляя
в
после простых преобразований получаем:
Т.к.
и
функции частоты, то
определяет закон дисперсии показателей
преломления в магнитоактивной плазме.
Состояние поляризации обыкновенной и необыкновенной волн можно определить.
И тогда какая-то хрень
Это
означает, что поляризация обыкновенной
и необыкновенной волн эллиптическая,
причём направление вращения
плоскости
фронта
Направление обхода в обыкновенных и необыкновенных волнах противоположное. Легко проверить, что
оси
эллипсов поляризации обыкновенных и
необыкновенных волн взаимно перпендикулярны.
Если
(т.е. гиромагнитной частоты) и соответственно
,
то влияние электрического поля слабое.
-
Две волны с круговой поляризацией и
противоположным вращением вектора
.
Если
волна распространяется вдоль
,
тогда
Поляризация круговая
Направление
вращения вектора
для необыкновенных волн такое же как
направление вращения электронов в
магнитном поле. Это приводит к резонансу
поглощения необыкновенных волн при
.
Для
обыкновенной волны детерминант волнового
уравнения
.
Т.е.
направлено вдоль
поэтому показатель преломления её
совпадает с показателем преломления
изотропной плазмы. Для необыкновенной
волны детерминант
,
а отношение
т.е. волна поляризована эллиптически в
плоскости
.
§63. Тензор диэлектрической проницаемости ферритов.
Феррит – это ферромагнитные полупроводники и диэлектрики
.
-
двух валентный металл.
Можно
считать, что при
магнитная проницаемость феррита
скалярная величина, а анизотропная как
и в плазме создаётся постоянным или
медленно меняющимся полем. Данное
представление является приближённым,
т.к. реальные ферриты обладают
кристаллографической анизотропией,
т.е. зависимостью магнитных свойств от
направления намагничивания относительно
осей кристаллографической решетки.
Т.к.
учёт этой анизотропии не меняет вид
,
а лишь меняет его компоненты. Будем
считать это изотропная среда.
Известно, что молекулу феррита, обладающие магнитным моментом, обладают спиновым эффектом. Анизотропия возникает из-за прецессии магнитный диполей вокруг спиновых линий магнитного поля. Запишем излучение по закону Ландау-Лившица:
-
постоянная поля и постоянная намагничивания,
совпадает с
.
-
гармоническое соотношение
для элементов
,
,
тогда
Или обозначить
,
,
то
перепишем в виде
Если
разложить
по проекторам
получим
В
декартовой системе координат
с
и осью
вдоль
,
тензор
имеет вид:
Тензор
феррита имеет такой же вид, что и тензор
диэлектрической проницаемости плазмы
в магнитном поле, он Эрмитов в то время
как
- скаляр.
Феррит – это магнитоактивная среда; а нормальные или собственные волны должны иметь круговую или эллиптическую поляризацию.