49. Электромагнитные волны
Электромагнитными волнами называются возмущения электромагнитного поля, распространяющиеся в пространстве.
Скорость электромагнитной волны:
где
- скорость
электромагнитных волн в вакууме.
Вектор П плотности потока энергии электромагнитной волны называется вектором Умова-Пойнтинга, который равен:
П=ωV=[ЕН].
Объёмная плотность энергии электромагнитного поля w равна сумме объемных плотностей энергии электрического и магнитного полей.. Объёмная плотность энергии электромагнитной волны w=έέ0E2=µµ0H2=√έέ0µµ *EH=EH/V где V- скорость электромагнитной волны в среде.
Я не нашла свойство электромагнитных волн
50. интерференция света от двух источников Предположим, что две монохроматические световые волны, накладываясь, друг на друга, возбуждают в определенной точке пространства колебания одинакового направления: x1 = A1cos(ωt+φ1) и x2=A2cos(ωt+φ2). Под х понимают напряженность электрического Е или магнитного Н полей волны; векторы Е и Н колеблются во взаимно перпендикулярных плоскостях. Амплитуда результирующего колебания напряженности электрического и магнитного полей в данной точке A2=A12+A22+2A1A2cos(φ2-φ1).
Так как волны когерентны, то cos(φ2-φ1) имеет постоянное во времени (но свое для каждой точки пространства) значение, поэтому интенсивность результирующей волны (I~А2)I=I1+I2+2 √I1I2cos(φ2–φ1) В точках пространства, где cos(φ2 –φ1)>0, интенсивность I > I1 + I2, где cos(φ2 –φ1)<0, интенсивность I<I1+I2. Следовательно, при наложении двух (или нескольких) когерентных световых волн происходит пространственное перераспределение светового потока, в результате чего в одних местах возникают максимумы, а в других — минимумы интенсивности. Это явление называется интерференцией света. Для получения когерентных световых волн применяют метод разделения волны, излучаемой одним источником, на две части, которые после прохождения разных оптических путей накладываются друг на друга, и наблюдается интерференционная картина.
От точки разделения О до точки наблюдения интерференционной картины М, одна волна в среде с показателем преломления n1 прошла путь s1, вторая — в среде с показателем преломления n2 — путь s2. Если в точке О фаза колебаний равна ωt, то в точке М первая волна возбудит колебание A1cosω(t-s1/vi), вторая волна — колебание A2cosω(t-s2/v2), где v1=c/n1, v2=c/n2 — соответственно фазовая скорость первой и второй волны. Разность фаз колебаний, возбуждаемых волнами в точке М, равна
δ = ω(s2/v2 – s1/v1) = 2π(s2n2-s1n1)/λ0 = 2π(L2-L1)/λ0=2πΔ/λ0
(учли, что ω/с=2πν/с=2π//λ0, где λ0 — длина волны в вакууме). Произведение геометрической длины s пути световой волны в данной среде на показатель n преломления этой среды называется оптической длиной пути L, a Δ=L 2-L1— называется оптической разностью хода. Если оптическая разность хода равна целому числу длин волн в вакуумеΔ=±mλ0(m=0, 1, 2, ...) Δ=±mλ0(m=0, 1, 2, ...) то δ = ± 2πm, и колебания, возбуждаемые в точке М обеими волнами, будут происходить в одинаковой фазе. Следовательно, (4.67) является условием интерференционного максимума.
|
|
Если оптическая разность хода
|
Δ=±(2m+l)λ0/2 (m=0, 1, 2, ...) 4.68 |
то δ=±(2m+1)π, и колебания, возбуждаемые в точке М обеими волнами, будут происходить в противофазе. Следовательно, (4.68) является условием интерференционного минимума.