- •Физика: Колебания и волны Модуль №5 Конспект лекций
- •5.1. Свободные незатухающие гармонические колебания
- •5.2. Математический маятник
- •5.3. Свободные незатухающие электромагнитные колебания
- •5.4. Сложение гармонических колебаний, происходящих в одном направлении с одинаковой частотой
- •5.5. Сложение взаимно перпендикулярных колебаний
- •5.6. Затухающие механические колебания
- •Характеристики затухающих колебаний
- •5.7. Затухающие электромагнитные колебания
- •5.8. Вынужденные механические колебания. Резонанс
- •5.9. Вынужденные электромагнитные колебания
- •5.10. Переменный ток
- •5.11. Векторная диаграмма для цепи переменного тока
- •5.12. Волны в упругих средах.
- •5.13. Стоячие волны.
- •5.14. Электромагнитные волны
- •5.15. Излучение электромагнитных волн. Шкала электромагнитных волн
- •Библиографический список
- •Модуль №5
- •620002, Екатеринбург, Мира 17
5.15. Излучение электромагнитных волн. Шкала электромагнитных волн
Согласно представлениям классической физики электромагнитные волны излучаются электрическими зарядами, движущимися с ускорением. Простейшая излучающая система – электрический диполь, электрический момент которого изменяется по гармоническому закону
. (5.140)
Диполь излучает не одинаково в разных направлениях. Интенсивность излучения I диполя в волновой зоне, т.е. в точках, отстоящих от него на расстоянии r , превышающем длину волны излучения (r>>):
, (5.141)
где - угол между осью диполя и направлением излучения. Зависимость интенсивности излучения диполя при фиксированном r от угла называется полярной диаграммой направленности излучения диполя. Она изображена на рис. 5.39.
Из этой диаграммы видно, что диполь сильнее всего излучает в плоскости, перпендикулярной к его оси.
“Колеблющийся” диполь или элементарный вибратор являются моделью реальных систем – антенн, используемых для излучения электромагнитных волн. В зависимости от частоты (или длины волны ), а также от способа получения и регистрации различают несколько видов электромагнитных волн. Распределение электромагнитных волн по частотам образует шкалу электромагнитных волн.
Название диапазона |
Длина волны, м |
|
Радиоволны |
Более |
|
Оптическое излучение
|
Инфракрасное излучение |
От 1 мм до 770 нм |
Видимое излучение |
От 770 нм до 380 нм |
|
Ультрафиолетовое излучение |
От 380 нм до 10 нм |
|
- излучение |
Менее 0.1 пм |
Электромагнитные волны каждого из перечисленных диапазонов находят широкое практическое применение благодаря характерным физическим свойствам.
Библиографический список
Савельев И.В. Курс общей физики/ И.В. Савельев Т.1,2. М.: Наука, 1987. Т.1:432 с.; 1988. Т.2: 496 с.; 1989.
Трофимова Т.И. Курс физики/ Т.И. Трофимова. М.: Высшая школа, 1985. 352 с.
Детлаф А.А. Курс физики/ А.А. Детлаф, Б.М. Яворский. М.: Высшая школа, 1989. 608 с.
Иродов И.Е. Основные законы электромагнетизма/ И.Е. Иродов. М.: Высшая школа, 1983. 279 с.
Учебное издание
Людмила Федоровна Ромашова
ФИЗИКА: Колебания и волны
Модуль №5
Редактор Н.П. Кубышенко
Компьютерная верстка: К.А. Шумихиной
_______________________________________________________________
Подписано в печать 22.10.2002 Формат 60 84 1/16
Бумага типографская Офсетная печать Усл.печ.л. 1,63
Уч.-изд. л.1,78 Тираж Заказ Цена "С"
_______________________________________________________________
ООО "Издательство УМЦ УПИ"