АвтоАвтоматизацияАрхитектураАстрономияАудитБиологияБухгалтерияВоенное делоГенетикаГеографияГеологияГосударствоДомДругоеЖурналистика и СМИИзобретательствоИностранные языкиИнформатикаИскусствоИсторияКомпьютерыКулинарияКультураЛексикологияЛитератураЛогикаМаркетингМатематикаМашиностроениеМедицинаМенеджментМеталлы и СваркаМеханикаМузыкаНаселениеОбразованиеОхрана безопасности жизниОхрана ТрудаПедагогикаПолитикаПравоПриборостроениеПрограммированиеПроизводствоПромышленностьПсихологияРадиоРегилияСвязьСоциологияСпортСтандартизацияСтроительствоТехнологииТорговляТуризмФизикаФизиологияФилософияФинансыХимияХозяйствоЦеннообразованиеЧерчениеЭкологияЭконометрикаЭкономикаЭлектроникаЮриспунденкция

Свойства электромагнитных волн

Читайте также:
  1. B. группа: веществ с общими токсическими и физико-химическими свойствами.
  2. B. метода разделения смеси веществ, основанный на различных дистрибутивных свойствах различных веществ между двумя фазами — твердой и газовой
  3. I. ТЕРМОДИНАМИЧЕСКИЕ СВОЙСТВА ВОДЫ И ВОДЯНОГО ПАРА
  4. Q.3. Магнитные свойства кристаллов.
  5. XI. ПРИСПОСОБЛЕНИЕ И ДРУГИЕ ЭЛЕМЕНТЫ, СВОЙСТВА. СПОСОБНОСТИ И ДАРОВАНИЯ АРТИСТА
  6. А. Общие химические свойства пиррола, фурана и тиофена
  7. А. ОСНОВНЫЕ СВОЙСТВА КОРРЕКЦИЙ
  8. Аминокислоты винограда и вина. Состав, свойства аминокислот.
  9. Анализ издержек начинается с построения их классификаций, которые помогут получить комплексное представление о свойствах и основных характеристиках.
  10. Арифметическая середина и ее свойства
  11. Б) не обладающие физическими свойствами, но приносящие постоянно или длительное время доход
  12. Б. Специфические химические свойства пиррола

В теории колебаний вводится физическая величина, называемая длиной волны. Длина волны (l) это расстояние, которое проходит волна за время, равное одному периоду колебаний.

. (1.4.1)

Длина волны является именно волновой, а не колебательной характеристикой процесса. Другой волновой характеристикой является волновой вектор (), входящий в уравнения (1.3.6). Волновой вектор – это вектор, совпадающий по направлению со скоростью распространения волны. Длину волнового вектора называют волновым числом. Волновое число показывает число длин волн, умещающихся на расстоянии 2p.

. (1.4.2)

В уравнениях Максвелла напряженности электрического и магнитного поля подвергаются операции дифференцирования по пространству и времени. Используя правила дифференцирования экспоненциальной функции, получаем

С учетом данных соотношений уравнения Максвелла приобретают следующий вид:

(1.4.3)

Из уравнений (1.4.3) следует, что , и представляют собой три взаимно перпендикулярных вектора, т.е. электромагнитная волна является поперечной. Кроме того, из первого и второго уравнений системы легко получить соотношение для модулей векторов и в электромагнитной волне. Действительно, с учетом того, что электромагнитные волны поперечны, имеем и .

Откуда:

, или . (1.4.4)

Из данного соотношения можно сделать вывод о том, что колебания электрического и магнитного векторов в электромагнитной волне совершаются в одинаковой фазе.

Электромагнитное поле обладает энергией. Следовательно, электромагнитная волна переносит с собой энергию. Плотность энергии электрического и магнитного полей в вакууме определяется по формулам

, .

Рассмотрим изменение энергии электромагнитной волны с течением времени.

.

Из первого и второго уравнений системы (1.2.4) получаем

.

В соответствии с правилами вычисления дивергенции

или .

Следовательно,

, (1.4.5)

где вектор Умова-Пойтинга, который выражает плотность потока энергии, переносимой волной. Легко также заметить, что вектор сонаправлен с вектором .


1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 |

Поиск по сайту:



Все материалы представленные на сайте исключительно с целью ознакомления читателями и не преследуют коммерческих целей или нарушение авторских прав. Студалл.Орг (0.005 сек.)