Составители:
Рубрика:
387
w
k
ÂÏÝ
ÂÎÝ
w
=0
Рис. 16.1. Иллюстрация к объяснению существования ВОЭ
Действительно, например, на возбуждение электромагнитного волно-
вого пакета в среде с дисперсией нужно затратить энергию; поэтому,
когда подкач к а энергии извне прекращается, существующая в диспер-
гирующей среде диссипа ция (хотя бы и малая) заставит перейти всю
энергию
hE(t)i =
1
16π
d(ωε)
dω
h|E|
2
i +
d(ωµ)
dω
h|H|
2
i
(см (15.54) в тепло. Поскольку согласно принципу возрастания энтропии
тепло должно выделяться, а не поглощаться, получаем (см. [1])
hW (t)i > 0 ,
d(ωε)
dω
> 0 ,
d(ωµ)
dω
> 0 . (16.3)
Однако сказанное верно лишь для равновесных сред. Для неравновесных
же сред соотношения (16.3)) могут н не выполняться — в таких средах
действительно возможно возбуждение и распространение волн с отрица-
тельной энергией. Физический: смысл этого будет ясен из дальнейшего.
Причины неравновесности могут быть самыми разнообразными [2], в
частности нескомпенсированные направленные движения, внешние поля,
градиент плотности, температуры и т. д. Примеры неравновесных сред
хорошо известны: электронный пучок, взаимодействующий с полями за-
медляющей системы (ЛБВ, ЛОВ), плазма с многогорбой функцией рас-
пределения заряженных ч астиц по скоростям (частным случаем я вляется
взаимодействие электронного потока с плазмой), среды с отрицательной
проводимостью или вязкостью (туннельные и ганновские полупроводни-
ки), пограничный слой и другого рода сдвиговые течения в гидродина-
мике. Почему в подобных средах возбуждаются полны с отрицат ельной
энергией? Как возбудить волну с энергией определенного знака и каков
результат взаимодействия связанных волн с энергиями разных знаков?
Ответы на эти вопросы мы и постараемся здесь дать.
Страницы
- « первая
- ‹ предыдущая
- …
- 385
- 386
- 387
- 388
- 389
- …
- следующая ›
- последняя »
