Электромагнитные волны и их свойства.
Поможем в ✍️ написании учебной работы
Поможем с курсовой, контрольной, дипломной, рефератом, отчетом по практике, научно-исследовательской и любой другой работой

Как следует из системы уравнения Максвелла переменная электростатического поля создаёт переменное магнитное поле, а оно в свою очередь порождает переменное электрическое поле. Последовательность взаимных превращений этих полей друг в друга распространяющиеся в пространстве ет точки и точка является периодической во времени и представляет собой электромагнитную волну.

Этот процесс описывается двумя волновыми уравнениями.

(смотри формулы в тетради там есть (*))

V-упадовая скорость волны

Дельта-оператор Лапласа

Из решения волнового уравнения следует что скорость ровна (смотри формулу в тетради)

Совпадение (значения) со скоростью света в вакууме подвели Максвелла предположить что свет это электромагнитная волна распространяющаяся в пространстве в вакууме со скоростью 3*10в 8 степени м/с и создать электромагнитную теорию для световых волн.

Как было доказано световые волны электромагнитные волны являются волнами поперечными.

В системе волновых уравнений (*) для световой волны распространяется только две проекции вектора Еу и Нz.

Уравнения световой волны смотри в тетради.

И решениями этих уравнений являются гармонические функции

(2 функции)

Х-расстояние от источника переменного электрического поля до точки куда распространилась волна к моменту времени t.

К-волновое число K=w/v v-скорость

смотри рисунок

Волна распространяется в направлении х. В поперечной волне колеб. напряжённости электрического поля происходит в плоскости перпендик. плоскости напряжения магнитного поля и перпендикулярно направлению распространения волны.

Доказано: что Еу и Нz колеблются в одной фазе и численные значения Е и Н связаны соотношением.

Смотри в тетрадь формулу

Св-ва: -отражаются и приломляются, интерфиренция, дифракция, поляризация, дисперсия, давление.

шкала электромагнитных волн!

Световые-ультрофиолетовые-рентеновские-инфрокрасные-радиоволны

 

 

Интерференция света. Условия интерференции.

Как следует из теории Максвелла э/м волна характеризуется колебаниями векторов Е и Н которые распространяются в пространстве с определённой скоростью. При этом определяющим является вектор Е напряжённости электрического поля т.к. именно благодаря ему возникают зрительные ощущения и фотоэлектрич фотохимич действия света. Поэтому он получил название светового вектора.

E=Eo*cos(w*t-k*x+ φо)

φо=0

Интерференция света – это наложение 2х или нескольких когерентных световых волн которое сопровождается перераспределением интенсивности света в пространстве.

Когерентными явл монохроматические световые волны. Источником таких волн явл источник который достаточно длительный промежуток времени излучает в пространстве э/м волну с определённой частотой Wo (смотри графики)

В природе не существует монохроматических источников, все реальные источники излучают очень короткий промежуток времени (10 в -8)

Лазеры являются искусственным источником монохроматического излучения.

Когерентные- монохроматические волны которые при своём распределении имеют постоянную разность фаз, не зависящую от времени.

Рисунок

Вектор результирующего колебания

Еа^2=Eo^2+Eo^2+2*E^2*cos(k*x2-k*x1)

k*x2-k*x1- Разность фаз складываемых колебаний.(б)

Если Cosб>0 то в результате Еа^2>2*Eo^2

Если Cosб<0 то в результате Еа^2<2*Eo^2

Интенсивность света точки А (смотри рисунок) пропорционально квадрату модуля светового вектора.

Если при сложении 2х когерентных световых волн на оптической разности хода укладывается чётное число полуволн то в результате их сложения наблюдается макс.

 Дельта= +или – 2*m*( λ/2)

Если укладывается не чётное число полуволн то в результате сложения будет наблюдаться мин.

Дельта= +или – (2*m+1)*( λ/2)

 

Дата: 2019-07-24, просмотров: 170.