Шкала электромагнитных волн

Оператор Набла

Оператор Лапласа

Вывод уравнения электромагнитной волны:

Рассмотрим электрически нейтральную (),не проводящую однородную и изотропную

среду():

Вычислим операцию набла от обеих частей последнего равенства

С другой стороны двойное векторное произведение можно преобразовать следующим образом:

Подставляя полученные выражения в исходное равенство получим:

Свойства электромагнитных волн

Сравнивая полученное нами уравнение с волновым уравнением:

Видим, что из уравнений Максвелла, мы получили, что вектор напряжённости электростатического поля удовлетворяет волновому уравнению, т. е. из уравнения Максвелла следует уравнение электромагнитной волны. Т.е электромагнитное поле распространяется в пространстве в виде электромагнитных волн, со скоростью

Решением этого дифференциального уравнения

являются функции:

1. Электромагнитными волнами являются возмущения электромагнитного поля распространяющиеся в пространстве

2. Электромагнитные волны являются поперечными волнами

3.Вакторы образуют правую тройку векторов

4. Векторы колеблются в одной фазе, а их модули связаны соотношением;

5.Объемная плотность энергии электромагнитной волны складывается из объемной плотности энергии электрического и магнитного полей.

=

6.Для плоской линейно поляризованной монохроматической волны

Среднее за период значение плотности энергии в волне равно

Пропорционально квадрату амплитуды напряженности поля

Вектором Умова-Пойтинга называют вектор плотности потока электромагнитной волны

8.Интенсивность монохроматической бегущей электромагнитной волны определяется средним за период значением вектора Умова –Пойтинга

Максвелл теоретически доказал(1873), а П.Н. Лебедев экспериментально измерил, что электромагнитные волны должны производить давление на встречающиеся на их пути тела.

Где R- коэффициент отражения

- угол между направлением распространением волны и нормалью к поверхности тела.

Шкала электромагнитных волн

Дата добавления: 2015-11-26