Электромагнитные Волны

Содержание

Слайд 2

Среда однородная, нейтральная (ρ = 0), непроводящая (j= 0), с постоянными проницаемостями ε и μ.

Среда однородная, нейтральная (ρ = 0), непроводящая (j= 0), с

постоянными проницаемостями ε и μ.
Слайд 3

Из уравнения (1) системы (4.1):

Из уравнения (1) системы (4.1):

Слайд 4

Из уравнения (2) системы (4.1):

Из уравнения (2) системы (4.1):

Слайд 5

Продифференцируем 1-е уравнение из (4.3) по времени:

Продифференцируем 1-е уравнение из (4.3) по времени:

Слайд 6

Учитывая (4.4):

Учитывая (4.4):

Слайд 7

Слайд 8

4.2. Плоская электромагнитная волна. Среда однородная, нейтральная, непроводящая, изотроп-ная (ρ =

4.2. Плоская электромагнитная волна.

Среда однородная, нейтральная, непроводящая, изотроп-ная (ρ =

0, j= 0, ε=const, μ=const). Направим ось Х перпен-дикулярно волновым поверхностям.
Слайд 9

Слайд 10

Задача 4.1 В однородной изотропной немагнитной среде с диэлек-трической проницаемостью равной

Задача 4.1

В однородной изотропной немагнитной среде с диэлек-трической проницаемостью равной

3 распространяется плоская электромагнитная волна. Амплитуда напряженнос-ти электрического поля волны 10 В/м. Найти амплитуду на-пряженности магнитного поля и фазовую скорость волны.
Слайд 11

4.3. Свойства электромагнитных волн. ЭМ – волны могут распространяться в вакууме.

4.3. Свойства электромагнитных волн.

ЭМ – волны могут распространяться в вакууме.

ЭМ – волны – поперечные.
ЭМ – волны подчиняются принципу суперпозиции.

Результирующее возмущение в какой-либо точке линей-ной среды при одновременном распространении в ней нескольких волн равно сумме возмущений, соответству-ющих каждой из этих волн порознь.

с = 3·108 м/с – скорость ЭМ-волн в вакууме.

Слайд 12

4.4. Поток энергии и интенсивность электромагнитных волн. Вектор Пойнтинга.

4.4. Поток энергии и интенсивность электромагнитных волн. Вектор Пойнтинга.

Слайд 13

Слайд 14

Единицы системы СИ: интенсивность – 1Вт/м2

Единицы системы СИ: интенсивность – 1Вт/м2

Слайд 15

Задача 4.2 Плоская электромагнитная волна распространяется в ва-кууме. Амплитуда напряженности электрического

Задача 4.2

Плоская электромагнитная волна распространяется в ва-кууме. Амплитуда напряженности электрического

поля вол-ны 50 мВ/м. Найти амплитуду напряженности магнитного поля и среднее за период колебаний значение плотности потока энергии.
Слайд 16

4.5. Стоячая электромагнитная волна.

4.5. Стоячая электромагнитная волна.

Слайд 17

Слайд 18

4.6. Эффект Доплера для электромагнитных волн.

4.6. Эффект Доплера для электромагнитных волн.


Слайд 19

Слайд 20

Нерелятивистский случай: Источник приближается (vx > 0) → Δν/ν > 0

Нерелятивистский случай:


Источник приближается (vx > 0) → Δν/ν >

0
Источник удаляется (vx < 0) → Δν/ν < 0
Источник неподвижен (vx = 0) → Δν/ν = 0
Слайд 21

Слайд 22

Задача 4.3 С какой скоростью должен был бы двигаться автомобиль, чтобы

Задача 4.3

С какой скоростью должен был бы двигаться автомобиль, чтобы

красный цвет светофора (λ =0,70 мкм) воспринимался как зеленый (λ =0,55 мкм)?

Решение.

Слайд 23

4.7. Электромагнитная природа света. Шкала электромагнитных волн.

4.7. Электромагнитная природа света. Шкала электромагнитных волн.

Слайд 24

Световой поток (в люменах):

Световой поток (в люменах):

Слайд 25

(4.32) Единицы системы СИ: освещенность – 1 люкс (лк) = 1лм/м2

(4.32)

Единицы системы СИ: освещенность – 1 люкс (лк) = 1лм/м2

Единицы системы

СИ: сила света – 1 кандела (кд) = 1лм/ср
Слайд 26

Слайд 27

Ламбертовский источник (яркость не зависит от направления): Единицы системы СИ: светимость – 1Лм/м2 яркость – 1кд/м2

Ламбертовский источник (яркость не зависит от направления):

Единицы системы СИ: светимость –

1Лм/м2
яркость – 1кд/м2
Слайд 28

4.8. Электромагнитная волна на границе раздела. Если n2 > n1, то

4.8. Электромагнитная волна на границе раздела.

Если n2 > n1, то

в отраженной волне направление вектора Е меняется на противоположное, т.е. его фаза меняется скачком на π.
Слайд 29

4.9. Геометрическая оптика.


4.9. Геометрическая оптика.




Слайд 30

Время распространения света на пути s со скоростью v такое же,

Время распространения света на пути s со скоростью v такое же,

как в вакууме со скоростью с на пути L.

Закон прямолинейного распространения света.
Закон отражения.
Закон преломления