Главная страница Случайная страница
КАТЕГОРИИ:
АвтомобилиАстрономияБиологияГеографияДом и садДругие языкиДругоеИнформатикаИсторияКультураЛитератураЛогикаМатематикаМедицинаМеталлургияМеханикаОбразованиеОхрана трудаПедагогикаПолитикаПравоПсихологияРелигияРиторикаСоциологияСпортСтроительствоТехнологияТуризмФизикаФилософияФинансыХимияЧерчениеЭкологияЭкономикаЭлектроника
Волновые уравнения для электромагнитного поля и их решения. Скорость распространения электромагнитных волн в средах. Основные свойства электромагнитных волн.
|
|
Пусть имеется однородная и изотропная среда вдали от зарядов и токов. Возбудим в какой-либо точке пространства переменное электрическое гармоническое поле 
(Предположим 
Для простоты рассматриваем этот частный случай).
Из уравнений Максвелла при условии сделанных предположений можно получить волновые уравнения электромагнитного поля
, (30-14)
где - скорость распространения электро-
магнитной волны.
Процесс распространения электромагнитного поля в пространстве называется электромагнитной волной.
Подставим ℰ 
= 8, 85 
μ 
= 
в выражение для скорости u. Если среда – вакуум, то ℰ = 1, μ = 1, тогда получим u =, то есть скорость электромагнитной волны в вакууме равна скорости света в вакууме. Это обстоятельство приводит к выводу, что свет - электромагнитная волна.
Решения уравнений (30-14)
(30-15)
Выражения (30-15) – уравнения электромагнитной волны. Их графическое
Как показывает опыт, электромагнитные волны проходят через диэлектрики и отражаются от металлов. Для них свойственны такие явления как интерференция, дифракция, поляризация, дисперсия (рассмотрим далее в разделе «Оптика»).
Итак, из решения уравнений Максвелла получаются следующие выводы:
– если в какой-либо ограниченной области пространства возникает электромагнитное поле, то оно не остается локализованным в этой области, а распространяется с конечной скоростью, зависящей от свойств среды; – если электрическое и магнитные поля меняются по простому гармоническому закону, то электромагнитное поле распространяется в пространстве в виде плоской электромагнитной волны.