Электромагнитные волны
Экспериментально было установлено, что свет – это электромагнитные волны (ЭМВ). Источником ЭМВ является периодическое движение зарядов. Существование ЭМВ следует из теории Максвелла. Используя уравнения Максвелла можно получить дифференциальные уравнения, которые описывают ЭМВ. Для однородной и изотропной среды они имеют вид
и 
(1)
где 
, 
. (2)
- скорость света в среде, 
- скорость света в вакууме. В вакууме 
и 
. В среде 
и 
. 
- оператор Лапласа. ЭМВ являются поперечными волнами. Направление распространения задается скоростью 
или волновым вектором 
. Векторы 
и 
лежат в плоскости перпендикулярной . Векторы и всегда колеблются в одинаковых фазах. Мгновенные значения полей в любой точке связаны соотношением:
(3)
Уравнению (1) удовлетворяют монохроматические волны:
и 
(4)
ЭМВ переносят энергию. В случае волны можно говорить о плотности энергии поля и плотности потока электромагнитной энергии.
(5)
это плотность энергии электромагнитного поля.
(6)
плотность потока энергии электромагнитного поля или вектор Умова – Пойнтинга.
ЭМВ оказывают давление на тела. Это следует из процессов поглощения и отражения света. Давление света было измерено Лебедевым.
Дата добавления: 2016-02-20; просмотров: 344;