1 билет Кинематика элементтері. Материалдық нүкте және оның орны. Треактория, жол, орын ауыстыру векторы, жылдамдық және үдеу
Электромагниттік толқындар. Негізгі көрсеткіштері
жүктеу/скачать 4,58 Mb.
|
физ сессия
| 2.Электромагниттік толқындар. Негізгі көрсеткіштері.
Жазық электромагниттік толқында электр өрісінің кернеулік векторы мен магнит өрісі кернеулік векторының бағыттары бір-біріне өзара перпендикуляр, сонымен қабат олар электромагниттік толқынның таралу бағытына да перпендикуляр; және , , векторлары оң бұранда жүйесін құрайды. Басқа сөзбен айтқанда, егер бойымен қарайтын болсақ, онда векторының векторына қарай кішкентай бұрыш бағытымен бұрылуы сағат тілінің бұрылу бағытына сәйкес келеді. Жазық монохромат қума толқында және векторлары бірдей фазада тербеледі, яғни олар Максвелл теңдеулерінен негізінде жаңа физикалық құбылыстың болатындығы жайында маңызды қорытынды кеңістіктің бірдей нүктелерінде максимум немесе минимум мәндеріне бір мезгілде жетеді, яғни бұлар кеңістіктің берілген нүктесінде өздерінің максимум мәндеріне бір мезгілде жетеді және бір мезгілде нөлге айналады. Ток күшінің электромагниттік бірлігінің оның электростатикалық бірлігіне қатынасының вакуумдағы жарықтың жылдамдығына тең болуына сүйеніп Максвелл жарық-толқын ұзындығы қысқа электромагниттік толқын деген қорытынды жасады. Жарықтың бостықтағы жылдамдығының берілген ортадағы жарықтың фазалық жылдамдығына қатынасы ретінде анықталатын сыну көрсеткіші жарықтың электромагниттік теориясына сәйкес диэлектрлік тұрақтының магниттік өтімділікке көбейтіндісінің квадраттық түбіріне тең болады, яғни . Максвеллдің болжамдары кейіннен теориялық жолмен де, эксперименттік зерттеулер арқылы да расталды. Сөйтіп, жарық толқыны электромагниттік толқынның жоғарыда аталған барлық қасиеттеріне ие болатындығы анықталды. Периодты түрде өзгеретін электромагниттік өрістің таралу процессі электромагниттік толқын деп аталады.Айнымалы электромагниттік өрістің кернеуліктері бұл шамаларға байланысты толқындық теңдеулер: Мұндағы - фазалық жылдамдық, - Лаплас операторы. Электромагниттік толқындардың фазалық жылдамдығы мына формуламен анықталады: Мұндағы - жарық жылдамдығы, - электрлік тұрақты, - магниттік тұрақты, - ортаның электрлік өтімділігі, - ортаның магниттік өтімділігі. Жылдамдық: Вакуумде онда электромагниттік толқынның жылдамдығы жарық жылдамдығына тең болады.Белгілі бір ортада болғандықтан электромагниттік 8 - сурет толқын жылдамдығы жарық жылдамдығынан кіші болады. Жалпы алғанда жарық дегеніміз, толқындық теория бойынша, электромагниттік толқын болып табылады. Электромагниттік толқындар көлденең толқындар қатарына жатады. 8 – суретте көрсетілгендей векторлары және толқынның таралу жылдамдығы бұл векторлар бір-біріне перпендикуляр жазықтықта тербеледі, өзара перпендикуляр болады. (8 - сурет). Бұл шамалар мынандай байланыста болады: Алдыңғы қарастырған толқындық теңдеулерінен: Жазық монохроматты электромагниттік толқындарды сипаттайтын мынадай теңдеулер: Мұнда және- электр және магнит өрістері кернеуліктерінің амплитудалық мәндері, - тербелістердің координатасындағы алғашқы фазасы, - циклдық жиілік, - толқындық сан бұл шама: немесе
Мұнда - толқынның жиілігі, - толқынның таралу жылдамдығы, - период, - толқын ұзындығы. Масквелл өзіне дейін ашылған электрлік және магниттік құбылыстардың негізгі заңдарын қорытып талдау нәтижесінде электромагнитизмнің бірыңғай теориясын жасады. Максвелл теңдеулерінің жүйесі электромагниттік өрістің классикалық теориясы - классикалық электродинамиканың негізі. жүктеу/скачать 4,58 Mb. Достарыңызбен бөлісу:
|