Оптика. Мартынова Г.П. - 13 стр.

UptoLike

ВУЗ: 

СГАУ | Самара

Составители: 

Рубрика: 

1. ЭЛЕКТРОМАГНИТНАЯ ПРИРОДА СВЕТА
Лекция 1.
Световые волны
Волны. Плоские и сферические волны
В современной физике понятие волны настолько широко и много-
значно, что невозможно указать ни одного признака, общего для всех ви-
дов движений или процессов, которые бы наша интуиция или традиция
относила бы к волнам. В широком смысле волны – это изменения некото-
рой совокупности физических величин (или полей), способные переме-
щаться, удаляясь
от места их возникновения, или колебаться внутри огра-
ниченной области пространства. Важное свойство волнового движения –
наличие локальной (близкодействующей) связи между возмущениями в
соседних точках пространства. Эта связь, например, в случае механиче-
ских волн, осуществляется через вещество среды. Но в общем случае вол-
ны не обязательно связаны с наличием вещества. Например,
электромаг-
нитные волны в вакууме – это взаимосвязанные изменения электрических
и магнитных полей; гравитационные волны – изменения геометрических
свойств пространства – времени.
Из всего сложного семейства волновых движений можно выделить
более или менее элементарные, но универсальные типы волн. Общим в
этих волнах будет то, что движения объектов (например, полей) описыва-
ются однотипными уравнениями. Простейший
пример – плоские одномер-
ные волны, поля которых зависят от времени и одной из пространственных
координат.
Рассмотрим волну
Φ
(x,t) произ-
вольной формы, распространяющуюся
вдоль x со скоростью v (рис.1). От А до
В волна дойдет за время
∆
t. Если дви-
жение обладает периодичностью по t и
по x , то можно записать:
B
A
t
∆
x=v
⋅
∆
t
t+
∆
t
x
Φ
(x,t)
Рис.1. Плоская волна
произвольной формы
),(),(
v
x
tftx −=Φ
где f – некоторая скалярная функция
“запаздывающего” аргумента.
11

Страницы