|
|||||||
АвтоАвтоматизацияАрхитектураАстрономияАудитБиологияБухгалтерияВоенное делоГенетикаГеографияГеологияГосударствоДомДругоеЖурналистика и СМИИзобретательствоИностранные языкиИнформатикаИскусствоИсторияКомпьютерыКулинарияКультураЛексикологияЛитератураЛогикаМаркетингМатематикаМашиностроениеМедицинаМенеджментМеталлы и СваркаМеханикаМузыкаНаселениеОбразованиеОхрана безопасности жизниОхрана ТрудаПедагогикаПолитикаПравоПриборостроениеПрограммированиеПроизводствоПромышленностьПсихологияРадиоРегилияСвязьСоциологияСпортСтандартизацияСтроительствоТехнологииТорговляТуризмФизикаФизиологияФилософияФинансыХимияХозяйствоЦеннообразованиеЧерчениеЭкологияЭконометрикаЭкономикаЭлектроникаЮриспунденкция |
Электромагнитные волны. Систему уравнений Максвелла, записанную для однородной непроводящей среды, где и , можно свести к двум дифференциальным уравнениям второго порядка с
Систему уравнений Максвелла, записанную для однородной непроводящей среды, где и , можно свести к двум дифференциальным уравнениям второго порядка с постоянными коэффициентами
(62.1)
(62.2)
которые являются волновыми уравнениями двух плоских гармонических волн, представляющих собой синхронное (с одинаковой фазой) однонаправленное распространение в среде колебаний векторов и :
(62.3) (62.4)
(формулы (62.3) и (62.4) записаны для частного случая распространения колебаний вдоль оси x). Следовательно, электромагнитное поле способно существовать самостоятельно — без электрических зарядов и токов — и распространяться в среде в виде электромагнитных волн со скоростью
(62.5)
где — скорость электромагнитных волн в вакууме.
где E и H — модули векторов и . Электромагнитные волны переносят энергию. Объемная плотность энергии электромагнитного поля (см. формулы (42.5) и (58.5))
(62.7)
С учетом соотношения (62.6) перепишем выражение (62.7) в виде
(62.8)
(мы учли формулу (62.5)). Умножим объемную плотность w энергии электромагнитного поля на скорость v электромагнитной волны и обозначим это произведение буквой S:
(62.9)
Произведение wv имеет размерность — размерность плотности потока электромагнитной энергии, по определению равной электромагнитной энергии, переносимой электромагнитной волной за единицу времени через единицу площади поверхности, перпендикулярной к направлению распространения волны. Назовем вектор вектором Пойнтинга, модуль которого равен плотности потока электромагнитной энергии, а направление совпадает с направлением распространения электромагнитной волны. Так как векторное произведение векторов и
также совпадает с направлением распространения электромагнитной волны (см. рис. 62.1), то с учетом выражения (62.8) можем написать
(62.10) Поиск по сайту: |
Все материалы представленные на сайте исключительно с целью ознакомления читателями и не преследуют коммерческих целей или нарушение авторских прав. Студалл.Орг (0.003 сек.) |