![]() Главная страница Случайная страница КАТЕГОРИИ: АвтомобилиАстрономияБиологияГеографияДом и садДругие языкиДругоеИнформатикаИсторияКультураЛитератураЛогикаМатематикаМедицинаМеталлургияМеханикаОбразованиеОхрана трудаПедагогикаПолитикаПравоПсихологияРелигияРиторикаСоциологияСпортСтроительствоТехнологияТуризмФизикаФилософияФинансыХимияЧерчениеЭкологияЭкономикаЭлектроника |
Электромагнитные волны
Электромагнитными волнами называются периодические возмущения электромагнитного поля (т.е. переменное электромагнитное поле), распространяющиеся в пространстве с конечной скоростью. Существование электромагнитных волн было предсказано Д. Максвеллом, при описании электромагнитных полей с помощью системы интегральных и дифференциальных уравнений (таблица 2.3). Следствием уравнений Максвелла являются волновые уравнения для векторов
где υ – фазовая скорость электромагнитной волны, м/с. Для плоской монохроматической волны эти уравнения приобретают вид:
Решением этих уравнений являются выражения:
Вектора Мгновенные значения Е и Н в любой точке пространства связаны соотношением:
где ε - диэлектрическая проницаемости среды; μ – магнитная проницаемость среды; ε 0 - электрическая постоянная μ 0 - магнитная постоянная
Фазовая скорость электромагнитных волн в любой среде равна:
где С другой стороны, как и для волн неэлектромагнитной природы, скорость распространения волн равна
где Т – период колебаний электромагнитного поля, с.
5.9 Энергия электромагнитных волн. Вектор Умова – Пойтинга
Бегущая электромагнитная волна переносит энергию электромагнитного поля, которая складывается из энергии электрического и магнитного полей. Объемная плотность энергии электромагнитной волны равна:
С учетом (5.54) последнее выражение можно записать в виде:
Плотность потока энергии, переносимой волной, по (5.20) равна Для электромагнитной волны подобная величина с учетом (5.47) приобретает вид:
В векторном виде:
Вектор
|