
- •Теорема Гаусса для магнитной индукции: Поток вектора магнитной индукции через любую замкнутую поверхность равен нулю:
- •Закон Фарадея. Согласно закону электромагнитной индукции Фарадея (в системе си): где — электродвижущая сила, действующая вдоль произвольно выбранного контура,
- •Векторная форма. В дифференциальной форме закон Фарадея можно записать в следующем виде: (в системе си)
- •Потенциальная форма. При выражении магнитного поля через векторный потенциал, закон Фарадея принимает форму: (в отсутствие электростатического поля)
- •Теория явления
- •Законы преломления электромагнитных волн
- •Типы поляризации
- •Ток смещения в радиоэлектронике
- •В отсутствие рассеяния
- •При рассеянии
- •Применение Возможными областями применения являются солнечный парус и разделение газов[1], а в более отдалённом будущем — фотонный двигатель.
- •Теория явления
- •1)Дифракция Фраунгофера на щели
- •Типы поляризации
- •Теория явления
- •Законы преломления электромагнитных волн
- •Типы поляризации
Применение Возможными областями применения являются солнечный парус и разделение газов[1], а в более отдалённом будущем — фотонный двигатель.
В настоящее время широко обсуждается возможность ускорения световым давлением, создаваемым сверхсильными лазерными импульсами, тонких (толщиной в 5-10 нм) металлических плёнок с целью получения высокоэнергичных протонов
Давление света может быть объяснено и на основе квантовых представлений о свете. Как указано выше, фотоны обладают импульсом. При столкновении фотонов с веществом часть фотонов отражается, а часть поглощается. Оба процесса сопровождаются передачей импульса от фотонов к освещаемой поверхности. Согласно второму закону Ньютона, изменение импульса тела означает, что на тело действует сила светового давления Fдав. Отношение модуля этой силы к площади поверхности тела равно давлению света на поверхность: P = Fдав/S (5). Существование давления света было экспериментально подтверждено Лебедевым. Прибор, созданный Лебедевым, представлял очень чувствительные крутильные весы. Подвижной частью весов являлась подвешенная на тонкой кварцевой нити легкая рамка со светлыми и темными крылышками толщиной 0.01 мм. Cвет оказывал разное давление на светлые (отражающие) и темные (поглощающие) крылышки. В результате на рамку действовал вращающий момент, который закручивал нить подвеса. По углу закручивания нити определялось давление света. Величина давления зависит от интенсивности света. С ростом интенсивности растет число фотонов, взаимодействующих с поверхностью тела, и, следовательно, импульс, получаемый поверхностью. Мощные лазерные пучки создают давление, превышающее атмосферное.
58.Электромагнитное излучение диполя.
Испускание
электромагнитных волн происходит при
ускоренном движении электрических
зарядов. Простейшей моделью источника
электромагнитных волн является
электрический диполь, дипольный момент
которого
Изучение такой излучающей системы имеет большое значение в связи с тем, что многие вопросы взаимодействия излучения с веществом могут быть объяснены классически, исходя из представления об атомах как о системах зарядов, в которых содержатся электроны, способные совершать гармонические колебания около положения равновесия. Кроме того, всякую реальную излучательную систему – антенну, по которой течет переменный ток, – можно мысленно разложить на элементы тока, каждый из которых излучает как диполь. Используя принцип суперпозиции для вектора напряженности электрического поля и вектора индукции магнитного поля, можно получить электромагнитное поле всей излучающей системы.
Рассмотрим
излучение диполя, размеры которого
малы по сравнению с длиной волны
На
малых расстояниях от диполя эта формула
верна и в тех случаях, когда дипольный
момент
Описание
электромагнитного поля сильно
упрощается в так называемой волновой
зоне диполя, которая начинается на
расстояниях, значительно превышающих
длину волны
Назовем
сечения волнового фронта плоскостями,
проходящими через ось диполя,
меридианами, а плоскостями,
перпендикулярными к оси диполя, –
параллелями. Тогда можно сказать,
что
В
каждой точке векторы
произведению Из
этой формулы вытекает, что при заданном
значении угла
|
59.Свойства световой волны. Явление дисперсии. Поляризация.
1) Свойства световой волны
Основные своиства СВЕТОВОЙ волны, отличающие её от волн вообще - это, во-первых, то, что это ЭЛЕКТРОМАГНИТНАЯ волна, то, что она поперечная, и, следовательно, обладает поляризацией, ну и дипазон частот (длин волн), который и определяет, что она световая, а не радио и не рентген :-). Кроме того, её свойством является постоянная скорость распространения в вакууме (с), зависимость скорости от свойств вещества и от частоты (дисперсия), особое выражение для энергии-импульса (вектор Пойнтинга) Основные свойства ВОЛН ВООБЩЕ - интерференция, диффракция, отражение, преломление....впрочем преломление - это следствие зависимости скорости от свойств среды. Если как волны, то 1 Интерференция света-Это наложение когерентных световых волн, в результате чего происхожит усиление или ослабление света 2Дефракция это огибаниесветом преград, соизмеримых с длиной волны, в результате усиление или ослабление световой волны ну там и простейшие: рефракция, поляризация, дисперссия -разложение света на 7 цветов, отражение.... А как Частицы(корпускулы, фотона, кванта) уже другие св-ва...ну это другой вопрос
2) Диспе́рсия све́та (разложение света) — это явление, обусловленное зависимостью абсолютного показателя преломления вещества от частоты (или длины волны) света (частотная дисперсия), или, то же самое, зависимостьфазовой скорости света в веществе от длины волны (или частоты). Экспериментально открыта Ньютоном около1672 года, хотя теоретически достаточно хорошо объяснена значительно позднее.
Пространственной дисперсией называется зависимость тензора диэлектрической проницаемости среды отволнового вектора. такая зависимость вызывает ряд явлений, называемых эффектами пространственной поляризации.
Один из самых наглядных примеров дисперсии — разложение белого света при прохождении его через призму(опыт Ньютона). Сущностью явления дисперсии является неодинаковая скорость распространения лучей света c различной длиной волны в прозрачном веществе — оптической среде (тогда как в вакууме скорость света всегда одинакова, независимо от длины волны и следовательно цвета). Обычно чем больше частота волны, тем больше показатель преломления среды и меньше ее скорость света в ней:
у красного цвета максимальная скорость в среде и минимальная степень преломления,
у фиолетового цвета минимальная скорость света в среде и максимальная степень преломления.
Однако в некоторых веществах (например в парах йода) наблюдается эффект аномальной дисперсии, при котором синие лучи преломляются меньше, чем красные, а другие лучи поглощаются веществом и от наблюдения ускользают. Говоря строже, аномальная дисперсия широко распространена, например, она наблюдается практически у всех газов на частотах вблизи линий поглощения, однако у паров йода она достаточно удобна для наблюдения в оптическом диапазоне, где они очень сильно поглощают свет.
Дисперсия света позволила впервые вполне убедительно показать составную природу белого света.
Белый свет разлагается на спектр и в результате прохождения через дифракционную решётку или отражения от нее (это не связано с явлением дисперсии, а объясняется природой дифракции). Дифракционный и призматический спектры несколько отличаются: призматический спектр сжат в красной части и растянут в фиолетовой и располагается в порядке убывания длины волны: от красного к фиолетовому; нормальный (дифракционный) спектр — равномерный во всех областях и располагается в порядке возрастания длин волн: от фиолетового к красному.
По аналогии с дисперсией света, также дисперсией называются и сходные явления зависимости распространения волн любой другой природы от длины волны (или частоты). По этой причине, например, термин закон дисперсии, применяемый как название количественного соотношения, связывающегочастоту и волновое число, применяется не только к электромагнитной волне, но к любому волновому процессу.
Дисперсией объясняется факт появления радуги после дождя (точнее тот факт, что радуга разноцветная, а не белая).
Дисперсия является причиной хроматических аберраций — одних из аберраций оптических систем, в том числе фотографических и видео-объективов.
Коши пришел к формуле, выражающей зависимость показателя преломления от длины волны: n = a + b / L2 + c / L4 + …,
где: L — длина волны в вакууме; a, b, c, … — постоянные, значения которых для каждого вещества должны быть определены в опыте. В большинстве случаев можно ограничиться двумя первыми членами формулы Коши.
3) Поляризация — для электромагнитных волн это явление направленного колебания векторов напряженности электрического поля E или напряженности магнитного поля H. Когерентное[источник не указан 328 дней] электромагнитное излучение может иметь:
Эллипс поляризации
-
Линейную поляризацию — в направлении, перпендикулярном направлению распространения волны;
-
Круговую поляризацию — правую либо левую, в зависимости от направления вращения вектора индукции;
-
Эллиптическую поляризацию — случай, промежуточный между круговой и линейными поляризациями.
Некогерентное излучение может быть не поляризованным, либо быть полностью или частично поляризованным.При теоретическом рассмотрении поляризации волна полагается распространяющейся горизонтально. Тогда можно говорить о вертикальной и горизонтальной линейных поляризациях волны.