Механические и электромагнитные колебания и волны. Полицинский Е.В. - 69 стр.

UptoLike

ВУЗ: 

ТПУ | Томск

Составители: 

Рубрика: 

КОНСПЕКТЫ
ЛЕКЦИЙ
Полицинский
Е
.
В
.
(
Механические
и
электромагнитные
колебания
и
волны
)
69
где ω
эм
– объемная плотность электромагнитной энергии, c – скорость
распространения волн в вакууме. Наличие электромагнитного импульса
позволяет ввести понятие электромагнитной массы.
Для поля в единичном объеме
2
эл
эл
g
p
c c
ω
= =
(169).
Отсюда следует
2
эл эл
p c
ω
= ⋅
(170).
Это соотношение между массой и энергией электромагнитного
поля является универсальным законом природы. Согласно специальной
теории относительности, оно справедливо для любых тел независимо от
их природы и внутреннего строения.
Таким образом, электромагнитное поле обладает всеми признака-
ми материальных тел – энергией, конечной скоростью распространения,
импульсом, массой. Это говорит о том, что электромагнитное поле яв-
ляется одной из форм существования материи.
6. Первое экспериментальное подтверждение электромагнитной
теории Максвелла было дано примерно через 15 лет после создания
теории в опытах Г. Герца (1888 г.). Герц не только экспериментально
доказал существование электромагнитных волн, но впервые начал изу-
чать их свойства – поглощение и преломление в разных средах, отраже-
ние от металлических поверхностей и т. п. Ему удалось измерить на
опыте длину волны и скорость распространения электромагнитных
волн, которая оказалась равной скорости света.
Излучающая способность источника определяется его формой,
размерами и частотой колебаний. Чтобы излучение играло заметную
роль, необходимо увеличить объем пространства, в котором переменное
электромагнитное поле создается. Поэтому для получения электромаг-
нитных волн непригодны закрытые колебательные контуры, так как в
них электрическое поле сосредоточено между обкладками конденсато-
ра, а магнитное – внутри катушки индуктивности.
Открытый колебательный контур (вибратор Герца)
Герц уменьшил число витков катушки до одного (рис. 51, а),
уменьшил площадь пластин конденсатора и, раздвигая их друг от друга
(рис. 52, б), перешёл от закрытого колебательного контура (рис. 51, а;
все электрическое поле сосредоточено внутри конденсатора) к откры-
тому (рис. 51, в; электрическое поле заполняет окружающее конденса-
тор пространство), что позволило значительно повысить интенсивность
электромагнитного излучения.

Страницы