Оптика. Мартынова Г.П. - 28 стр.

UptoLike

ВУЗ: 

СГАУ | Самара

Составители: 

Рубрика: 

не является бегущей, т. к. отсутствует характерный для нее множитель t ±
x/ v . Фактор 2E
0
cos kx можно рассматривать как амплитуду колебаний
напряженности поля, меняющуюся по гармоническому закону от точки
к точке. При этом фаза волны везде одинакова. Такая волна называется
стоячей.
Напряженность магнитного поля результирующей волны также опр -
деляется в соответствии с принципом суперпозиции. Так как векторы
е
E
G
,
H
G
и
k
G
плоской волны образуют правовинтовую тройку, то
Н = Н
1
− Н
2
= Н
0
cos (
ω
t − kx ) − Н
0
cos (
ω
t + kx ) = 2Н
0
sin kx sin
ω
t .
Напряженность магнитного поля тоже образует стоячую волну, но колеба-
ния электрического и магнитного полей происходят в противофазе. Если,
например, напряженность электрического поля достигает максимума, то
магнитное поле в этот момент времени обращается в нуль и наоборот.
На рис.8 показан фрагмент
стоячей волны для такого мо-
мента времени, когда векторы
напряженностей электрического
и магнитного полей не достига-
ют максимума. Черным цветом
показаны плоскости колебаний
вектора напряженности магнит-
ного поля. Поскольку фазы всех
точек пространства, где устано-
вилась стоячая волна, меняются
одинаково, то вдоль оси x равномерно чередуются точки, где напряжен-
ность электрического поля тождественно равна нулю (так называемые уз-
лы)
и где напряженность максимальна (пучности). При этом пучности
электрического поля совпадают с узлами магнитного. На рис.8 нанесены
узлы (светлые кружочки) и пучности (звездочки) для напряженности элек-
трического поля.
x
H
G
E
G
Рис.8. Стоячая волна
Плотность потока световой энергии описывается вектором Пойнтинга
(1.18) , ледовательно поток энергии отсутствует в точках, где либо с
E
G
,
либо
H
G
равны нулю. Это означает, что нет потока энергии через узлы
и пучности, а есть движение энергии между узлами и пучностями – непре-
рывное превращение энергии электрического поля в энергию магнитного и
наоборот.
26

Страницы