3514

Fale

UśL

Falami

elektromagiietyez nymi nazywamy rozchodzące się w przestrzeni zmienne pola elektryczne i magnetyczne, prostopadłe do siebie wzajemnie i do kierunku ich rozchodzenia się. Twierdzenie o istnieniu fal elektromagiietyez nyeh wynika bezpośrednio z równań

Maxwella. A) Opis ogólny; x=xO cosw(t-y/v), analogia do mchu drgającego: x=xO cos(oot+6) to rozwiązania równania: d²x/dt²=-oo²x. 1) dx/dt=-xOsinco(t-y /v);

d²x/dt²=-x0a)²cos

co(t-y/v),    2)

dx/dy=-xOto/v

sino>(t-y/v);

d²x/dy²=-(xOco²/v²

)*cosco(t-y/v). Z

l):-xOcd²cos&)(t-y/

v)=d²x/dt²,

natomiast z 2)

-x0w²cos(t-y/v)=

v²*d²x/dy².

Wynika    z

wyprowadzeń,

że:

d²x/dt²=v²d²x/dy², jest to równanie dowolnej fali. B) Równanie fali elektromagiietyez nej płaskiej, (rysunek) d²E/dt²=

c2d²E/dy²->E=Eo cos co(t-y/c), d²B/dt²=c²d²B/dy² —>B=Bo cos oj(t-y/c).

c=Vl/Gopo=3*10

(8) m/s. Gęstość

pe=V^GoE²,

pB=ViB²/po,

pEB=pE+pB=WG

oE²+l/2po*B²,

pEB=GoE².

Strumień

energii to ilość energii przenikającej przez    daną

powierzchnię w danym czasie. [<t»]=J/s lub eV/s. Natężenie l=d<t>/dS—>[1]=[J/ m%].    Spin

L=±pEB/co. Pęd p=pEB/c. (rysiuiek)

Proces

wzbudzania fal elektromagiietyez nych    przez

jakikolwiek układ w otaczającej przestrzeni nazywamy promieniowanie m (emisja) fał, a sam    układ

-promieniującym

(emitującym). Zgodnie    z

elektrodynamika klasyczna fale elektromagiietyez ne wzbudzane są przez poruszające się    ruchem

przyspieszonym ładunki

elektryczne- w szczególności przez obwód elektryczny, w którym zmienia się    wartość

natężenia prądu. Jednym    z

najprostszych układów promieniujących jest    dipol

elektryczny którego moment pędu zmienia się w czasie. Taki drgający obwód nazywamy oscylatorem (antena emitująca fale).    Fala

elektromagiietyez na rozchodzi się w płaszczyźnie poziomej. Fale elektromagiietyez ne wywierają ciśnienie na spotkanych na ich drodze

przeszkodach; P=GoE²—»ciśnien ie[N/m²]. Podział fal

elektromagiietyez nych ze względu na długość A: fale długie A>2000m; fale radiowe 10m<A<2000m;

fale radiowe ultra

krótkie (UKF)

lm<A<10m;

mikrofale

lmm<A<lm;

promieniowanie

podczerwone

0,8pm<A<lmm;

światło widzialne

0,4pm<A<0,8pm;

nadfiolet

10nm<A<0,4pm;

promieniowanie

X

0,001nm<A<10n m; promienie y A<0,001nm.