КАТЕГОРИИ: Архитектура-(3434)Астрономия-(809)Биология-(7483)Биотехнологии-(1457)Военное дело-(14632)Высокие технологии-(1363)География-(913)Геология-(1438)Государство-(451)Демография-(1065)Дом-(47672)Журналистика и СМИ-(912)Изобретательство-(14524)Иностранные языки-(4268)Информатика-(17799)Искусство-(1338)История-(13644)Компьютеры-(11121)Косметика-(55)Кулинария-(373)Культура-(8427)Лингвистика-(374)Литература-(1642)Маркетинг-(23702)Математика-(16968)Машиностроение-(1700)Медицина-(12668)Менеджмент-(24684)Механика-(15423)Науковедение-(506)Образование-(11852)Охрана труда-(3308)Педагогика-(5571)Полиграфия-(1312)Политика-(7869)Право-(5454)Приборостроение-(1369)Программирование-(2801)Производство-(97182)Промышленность-(8706)Психология-(18388)Религия-(3217)Связь-(10668)Сельское хозяйство-(299)Социология-(6455)Спорт-(42831)Строительство-(4793)Торговля-(5050)Транспорт-(2929)Туризм-(1568)Физика-(3942)Философия-(17015)Финансы-(26596)Химия-(22929)Экология-(12095)Экономика-(9961)Электроника-(8441)Электротехника-(4623)Энергетика-(12629)Юриспруденция-(1492)Ядерная техника-(1748) |
Свойства электромагнитных волнЭЛЕКТРОМАГНИТНЫЕ ВОЛНЫ. Если электрические и магнитные поля изменяются во времени, то по отдельности их рассматривать уже нельзя: взаимное превращение электрических и магнитных полей приводит к появлению электромагнитной волны. Для среды – однородного и изотропного диэлектрика, не обладающего сегнетоэлектрическими или ферромагнитными свойствами, из уравнений Максвелла можно получить, что векторы напряженностей переменного электромагнитного поля удовлетворяют уравнениям: и , где - оператор Лапласа. Но это уравнения, описывающие волновой процесс, в которых скорость распространения волны определяется коэффициентом, стоящим перед второй производной по времени: Решением этих уравнений является т.н. плоская монохроматическая гармоническая волна: , , где - волновой вектор, указывающий направление распространения волны. Т.о., переменное электромагнитное поле действительно распространяется в пространстве в виде волн. Если волна распространяется в вакууме (), то . Этот результат в точности совпадает с измеренным значением скорости света с, что послужило основой для создания электромагнитной теории света. – Электромагнитные волны – поперечные волны; векторы и лежат в плоскости, перпендикулярной к скорости волны в данной точке поля. – Векторы и взаимно перпендикулярны и образуют с направлением распространения волны, т.е. скоростью , правовинтовую систему (рис.). – Взаимно перпендикулярные векторы и колеблются в одной фазе, причем мгновенные значения E и H связаны соотношением: , т.е. они достигают максимума и обращаются в нуль в одних и тех же точках в одни и те же моменты времени. – В вакууме скорость электромагнитной волны равна с и не зависит от частоты. – Объемная плотность энергии электромагнитного поля складывается из объемных плотностей энергии электрического и магнитного полей: . С учетом соотношения, связывающего E и H, получим: . – Направление распространения электромагнитной волны и энергию, переносимую волной в единицу времени через перпендикулярно ориентированную площадку единичной площади, определяет вектор Умова—Пойнтинга, аналогичный вектору Умова, введенному для механической волны,: . Среднеезначение модуля этого вектора представляет интенсивность волны. – Поскольку различные электромагнитные волны имеют общую природу, их можно представить в виде единой шкалы. Вся шкала условно подразделена на 6диапазонов в порядке уменьшения длины волны (возрастания частоты): 1) радиоволны (длинные, средние и короткие) (от нескольких км до 0,1 мм); 2) инфракрасное излучение (от 0, 1 мм до 0,74 мкм); 3) видимое излучение (от 0,74 до 0,38 мкм); 4) ультрафиолетовое излучение (от 0,38 мкм до 1нм (10 - 9м)); 5) рентгеновское излучение (от 1 нм=10 Å до 0,1 Å (1Å=10 -10м)); 6) гамма-излучение (короче, чем 0,1Å).
Радиоволны обусловлены переменными токами в проводниках и электронными потоками. В инфракрасной, видимой и ультрафиолетовой областях излучают атомы, молекулы и быстрые заряженные частицы. Рентгеновское излучение возникает при внутриатомных процессах, γ-излучение имеет ядерное происхождение. Частично диапазоны перекрываются, т.к. волны одной и той же длины могут излучаться в разных процессах.
Дата добавления: 2013-12-12; Просмотров: 398; Нарушение авторских прав?; Мы поможем в написании вашей работы! Нам важно ваше мнение! Был ли полезен опубликованный материал? Да | Нет |