Главная страница Случайная страница КАТЕГОРИИ: АвтомобилиАстрономияБиологияГеографияДом и садДругие языкиДругоеИнформатикаИсторияКультураЛитератураЛогикаМатематикаМедицинаМеталлургияМеханикаОбразованиеОхрана трудаПедагогикаПолитикаПравоПсихологияРелигияРиторикаСоциологияСпортСтроительствоТехнологияТуризмФизикаФилософияФинансыХимияЧерчениеЭкологияЭкономикаЭлектроника |
Электромагнитное поле. Электромагнитные волны и скорость их распространения.
Электромагнитной волной называется распространяющееся в пространстве переменное электромагнитное поле. Существование электромагнитных волн связано с существованием связи между переменными электрическим и магнитным полями. Переменное магнитное поле создает вихревое электрическое, силовые линии которого замкнуты. В свою очередь переменное электрическое поле создает переменное магнитное поле. Изучая связь между электрическим и магнитным полем, Максвелл создал теорию электромагнитного поля. Он ввел понятие тока смещения (отличного от тока проводимости), которым является переменное электрическое поле и по своему действию (создание магнитного поля) оно может рассматриваться как некоторый ток. Таким образом, применяя термин " электрический ток" в широком смысле слова, т.е. включая в него и ток проводимости, и ток смещения, можно утверждать, что магнитное поле создается только электрическим током и действует только на движущиеся заряды; электрическое поле создается электрическими зарядами и переменным магнитным полем и действует на любые электрические заряды. Это означает, что во всем пространстве, где происходят изменения полей, одновременно существуют взаимно связанные вихревые электрическое и магнитное поля. Их общее поле называется электромагнитным полем. Скорость распространения электромагнитной волны в среде (фазовая скорость): ; , где – скорость света в вакууме; ε и μ – относительная диэлектрическая и магнитная проницаемости среды; ε 0, μ 0 – электрическая и магнитная постоянные. Скорость распространения электромагнитных волн в среде совпадает со скоростью света в данной среде. Электромагнитные волны – поперечные. Источником электромагнитных волн может служить открытый колебательный контур, более мощным излучателем является ламповый генератор. Колебания вектора напряженности переменного электрического поля и вектора индукции переменного магнитного поля происходят с одинаковой фазой (синфазны), взаимноперпендикулярны и лежат в плоскости, перпендикулярной к вектору скорости распространения волны: Векторы , , образуют правовинтовую систему. Модули векторов и в плоской электромагнитной волне связаны соотношением: . В вакууме ε = 1, μ = 1; .
|