Получение электромагнитных волн
Наиболее часто используемый способ получения электромагнитных волн любого диапазона частот - это ускоренное движение заряженных частиц.
Различают источники электромагнитных волн работающих на свободных зарядах; на зарядах, связанных в атомах; на зарядах, связанных в атомных ядрах.
Свободные заряды (электроны) находятся в проводниках (металлах).
При приложению к проводнику переменного напряжение
U=Uocoswt (5)
в пространстве вокруг проводника возникнут электромагнитные волны частоты w.
Технически возможно создание электромагнитных волн с w < 1012 Гц, т.е. этот метод генерирует весь диапазон радиоволн.
Указанным способом можно получать монохроматическую электромагнитную волну, а также получать когерентные источники электромагнитных волн, подключив к генератору сразу несколько проводников.
2.Связанные заряды (электроны) в атомах находятся на стационарных орбитах и не излучают электромагнитные волны.
Электромагнитные волны испускаются, когда электрон переходит с одной орбиты на другую.
Такая модель рассматривает излучающий атом как затухающий осциллятор, который излучает не монохроматическую волну, а цуг
E=Eoexp(-dt)cos(wt), (6)
где коэффициент затухания d связан с временем перехода to электрона с одной орбиты на другую
, (7)
причем обычно to ≈ 10-8 с. `
Планк выдвинул гипотезу, что такой цуг («квант», «фотон») имеет энергию
e=hn= ħw, (8)
где h=6.6.10-34 Дж.с - постоянная Планка (ħ=h/2π=1.05.10-34 Дж.с)
Излучение связанных электронов двух источников не может быть когерентным.
Источник, основанный на колебаниях связанных электронов, может излучать и непрерывную монохроматичную электромагнитную волну - этот случай реализуется в квантовых генераторах (лазерах), которые дают возможность реализовать когерентные электромагнитные волны.
3.Связанные заряды (протоны) в атомных.
Все, что было сказано относительно излучения связанных электронов в атомах, справедливо и для связанных протонов. Цуг, излучаемый атомным ядром, носит название гамма-кванта (время жизни возбужденных ядер ~ 10-7 - 10-12 с).
Дата добавления: 2018-09-25; просмотров: 443;