Научная литература
booksshare.net -> Добавить материал -> Физика -> Яворский Б.М. -> "Справочник по физике для инженеров и студентов" -> 164

Справочник по физике для инженеров и студентов - Яворский Б.М.

Яворский Б.М. , Детлаф А.А., Лебедев А.К. Справочник по физике для инженеров и студентов — М.: Оникс, 2006. — 1056 c.
ISBN 5-488-00330-4
Скачать (прямая ссылка): spravochnikpofizike2006.djvu
Предыдущая << 1 .. 158 159 160 161 162 163 < 164 > 165 166 167 168 169 170 .. 307 >> Следующая


Произвольная плоская поляризованная волна может быть представлена в виде совокупности двух плоских волн, линейно поляризованных во взаимно перпендикулярных плоскостях.

9°. Амплитудой а линейно поляризованной монохроматической электромагнитной волны называют максимальное значение модуля вектора Е: а = |Е|макс.

Интенсивностью I электромагнитной волны называют величину, равную энергии, переносимой волной за единицу времени сквозь единицу площади поверхно-
V 2.1. ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА

591

сти, перпендикулярной направлению распространения волны. Интенсивность I равна модулю среднего значения вектора Пойнтинга П:

T

/ = <П>=1|№, о

где T — период волны.

Для линейно поляризованной плоской монохроматической волны I со а2, где а — амплитуда волны. Для произвольной плоской волны в однородной непоглощающей среде I = const.

10°. Электромагнитную волну называют сферической, если ее интенсивность зависит только от расстояния г до некоторой точки — центра волны. Из закона сохранения энергии следует, что для сферической волны в однородной непоглощающей среде I = col^st.

г2

11°. Зависимость фазовой скорости электромагнитной волны в среде от частоты волны называют дисперсией. Среды, в которых наблюдается это явление, называют диспергирующими средами. Дисперсия электромагнитных волн отсутствует только в вакууме.

12°. Реальные электромагнитные волны не являются монохроматическими, хотя бы уже потому, что они всегда имеют ограниченную протяженность в пространстве и ограниченную длительность во времени. Такие волны могут быть представлены в виде совокупности монохроматических волн и называют группой волн или волновым пакетом. В диспергирующей среде происходит искажение формы группы волн в процессе ее распространения, обусловленное различием фазовых скоростей отдельных монохроматических компонент группы. Для характеристики распространения групп волн и скорости переноса ими энергии, т. е. скорости распространения сигнала, понятия фазовой скорости недостаточно.

13°. В первом приближении линейно поляризованный плоский волновой пакет, возбуждаемый синусо-идально-модулированным по амплитуде источником и распространяющийся вдоль положительного направле-
592

V.2. ЭЛЕКТРОМАГНИТНЫЕ ВОЛНЫ

ния оси Ох, может быть представлен в форме, соответствующей амплитудно-модулированным колебаниям поля в каждой точке пространства:

E = a [I + т cos (Qt - Kx)] cos (сat - kx),

где m = — « I, Q « ш, а' и Q — амплитуда и цикличе-а

ская частота модуляции, а и со — амплитуда и циклическая частота модулируемой («несущей») волны, К =

= і (k1 — Iz2), k, , и k2 — волновые числа, соответствующие монохроматическим волнам с частотами со, Co1 = со + ?2 и со2 = со - ?2.

Линейная протяженность группы волн вдоль оси Ox равна

Д*=

К

Скорость переноса энергии группой волн называют групповой:

и = В = “1_

К fcj k2

При малых значениях Q

и= dco = v-x^ =

dfc dX со d и

udco

где V — фазовая скорость модулируемой волны, X = —

CO

ее длина.

В случае отсутствия дисперсии — = ^ = О и и = и.

do) dA

Нормальной дисперсии соответствует

— < О, ^ > О и и < V. dco dA

Аномальной дисперсии соответствует
V.2.7 ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА

593

14°. Результаты, приведенные в п. 13°, являются достаточно точными лишь в области

*« 471

Q2^ dco2

|Ди

где X — расстояние от источника волн, Ax — длина группы волн, Ди — разность значений групповой скорости при частотах ю и ю ± ?2 . Вблизи частот поглощения средой электромагнитных волн очень велико,

|dco|

и понятие групповой скорости теряет смысл.

15°. В зависимости от частоты v = — I или длины

2л Ч

волны в вакууме X = - 1, а также способа излучения и ре-V J

гистрации различают несколько видов электромагнитных волн: радиоволны, оптическое излучение, рентгеновское излучение и гамма-излучение.

Радиоволнами называют электромагнитные волны, длина которых в вакууме X > 5 • IO-5 м (соответственно, частота v ' 6 ¦ IO12 Гц).

В связи с особенностями распространения и генерации весь диапазон длин волн и частот принято делить на 9 диапазонов, приведенных в таблице V.I.

Таблица V.1

Диапазон Длина волны Частота
Сверхдлинные волны (СДВ) 100 —10 км 3 — 30 кГц
Длинные волны (ДВ) 10 — 1 км 30 300 кГц
Средние волны (CB) 1000 —100 м 0,3— 3 МГц
Короткие волны (KB) 100 — 10 м 3—30 МГц
Ультракороткие волны (УКВ):
метровые 10 —1 м 30 — 300 МГц
дециметровые 10 — 1 дм 0,3— ЗГГц
сантиметровые 10 — 1 см з—зо ГГц
миллиметровые 10 — 1 мм 30 — 300 ГГц
субмиллиметровые 1 —0,05 мм 0,3 — 3 ТГц
594

V.2. ЭЛЕКТРОМАГНИТНЫЕ ВОЛНЫ

16°. Оптическим излучением, или светом, называют электромагнитные волны, длины которых в вакууме лежат в диапазоне от 10 нм до 1 мм (границы условны). К оптическому излучению относят инфракрасное, видимое и ультрафиолетовое излучения.

Инфракрасным излучением (ИК) называют электромагнитное излучение, длины волн которого в вакууме лежат в пределах от 1 мм до 770 нм.

Видимым излучением (видимым светом) называют электромагнитное излучение с длинами волн в вакууме от 380 до 770 нм, которое способно непосредственно вызывать зрительное ощущение в человеческом глазе.
Предыдущая << 1 .. 158 159 160 161 162 163 < 164 > 165 166 167 168 169 170 .. 307 >> Следующая

Реклама

c1c0fc952cf0704ad12d6af2ad3bf47e03017fed

Есть, чем поделиться? Отправьте
материал
нам
Авторские права © 2009 BooksShare.
Все права защищены.
Rambler's Top100

c1c0fc952cf0704ad12d6af2ad3bf47e03017fed