Физика. Электромагнетизм. Часть 2. Электромагнитная индукция, магнитные свойства вещества, электромагнитные колебания и волны. Барсуков В.И. - 43 стр.

UptoLike

Составители: 

4 Герцу удалось определить длину электромагнитных волн, измерить скорость их распространения
(правда, с ошибкой почти в 100 000 км/с), установить поперечный характер волн, обнаружить их отра-
жение и преломление.
5 Опыты Герца были продолжены П.Н. Лебедевым, которому удалось измерить давление света
один из самых тонких эффектов. Этот эффект предсказывала теория Максвелла, но его довольно долго
не могли обнаружить экспериментально.
Опыты Герца, Лебедева и их последователей доказали тождество световых и электромагнитных
волн. Важную роль в этом доказательстве сыграли сближение на частотной шкале наиболее длинных
световых (инфракрасных, тепловых) волн и волн, излучаемых вибраторами типа вибраторов Герца. Ре-
шающие опыты здесь принадлежат А.А. Глаголевой-Аркадьевой, которая в 1922 г. с помощью специ-
ального устройства, называемого «массовым излучателем», получила электромагнитные волны, почти
смыкающиеся с инфракрасными световыми волнами (820 миллимикрон).
В 1896 г. А.С. Попов впервые осуществил с помощью электро-магнитных волн передачу сообщения
на расстояние (были переданы слова «Генрих Герц»), положив тем самым начало радиосвязи.
21 СВОЙСТВА ЭЛЕКТРОМАГНИТНЫХ ВОЛН
1 Из уравнений Максвелла следует, что электромагнитные волны поперечны; векторы E
r
и B
r
пер-
пендикулярны к направлению распространения волны.
2 Закон изменения векторов E
r
и B
r
в электромагнитной волне задается характером электромагнит-
ных колебаний в излучающей антенне.
3 Электромагнитная волна называется плоской, если ее фазовая поверхность – плоскость.
Фазовая поверхность поверхность, во всех точках которой векторы E
r
(или B
r
) колеблются в оди-
наковых фазах.
Если величина и направление вектора E
r
(равно как и вектора B
r
) во всех точках фазовой поверхно-
сти одинакова, то волна называется однородной.
Если векторы E
r
и B
r
в плоской волне изменяются по гармоническому закону, волна называется
гармонической.
4 Фазовая скорость волны – скорость перемещения данной фазовой поверхности.
Фазовая скорость волны зависит от диэлектрической и магнитной проницаемости среды
.
1
00
εµµε
=υ
(21.1)
Для вакуума (ε = 1, µ = 1) по этой формуле получается
.
сек
м
103
м
Гн
1014,34
м
ф
1085,8
11
8
712
00
с=
=
µε
=υ
Мы видим, что в вакууме фазовая скорость электромагнитных волн совпадает со скоростью света.
Окончательная формула для фазовой скорости электромагнитных волн в среде такова
c
µε
=υ
1
. (21.2)
5 Пусть плоская однородная гармоническая электромагнитная волна распространяется вдоль по-
ложительного направления оси х. Уравнения этой волны в векторном виде записываются следующим
образом:
;cos
υ
ω=
x
tEE
m
rr
(21.3)
,cos
υ
ω=
x
tBB
m
rr
(21.4)
Рис. 40
Др
Др
Индикатор