Главная >> Физика. 11 класс. Пурышева

Глава 3. Электромагнитные колебания и волны

Электромагнитные волны

Ещё одной характеристикой волнового движения является длина волны λ. На фотографии поперечной волны (см. рис. 83) видно, что разность фаз колебаний точек А и D равна 2π, при этом точка D точно повторяет движение точки А. Говорят, что точки А и D колеблются синфазно. Расстояние между этими точками равно длине волны.

Таким образом,

длиной волны называют расстояние между двумя ближайшими точками, колеблющимися в одинаковых фазах.

Промежуток времени, через который придёт в колебания точка D, равен периоду колебаний Т. Следовательно, за один период колебания распространяются на расстояние, равное длине волны. Соответственно

скорость волны — величина, равная отношению длины волны к периоду колебаний.

Условие возникновения электромагнитных волн

2. Подобно тому как колебания рыболовного поплавка порождают волну на поверхности воды, заряд, колеблющийся с высокой частотой, становится источником электромагнитных волн.

Электромагнитные волны представляют собой процесс распространения в пространстве электромагнитных колебаний.

Можно говорить о том, что в пространстве распространяются взаимосвязанные периодически изменяющиеся электрические и магнитное поля.

Отметим, что электромагнитные волны излучаются не только при колебаниях, но и при любых ускоренных движениях заряженных тел: ускоренное движение заряда — главное условие возникновения электромагнитной волны.

Распространение электромагнитных волн

3. Поскольку электромагнитные волны — это система полей, то в отличие от механических волн электромагнитные могут распространяться как в какой-либо среде, так и в вакууме.

В любой точке пространства векторы и в электромагнитной волне перпендикулярны друг другу и направлению скорости её распространения. Эти векторы образуют правую тройку векторов, т. е. если вращать ручку буравчика по направлению от вектора к вектору , то он будет перемещаться вдоль вектора скорости волны (рис. 85).

Колебания векторов напряжённости и магнитной индукции происходят в одинаковой фазе (исключая небольшую область вблизи колеблющегося заряда). Поскольку векторы напряжённости и магнитной индукции перпендикулярны направлению распространения волны, то электромагнитная волна является поперечной. Расстояние между двумя ближайшими точками, в которых колебания вектора или вектора происходят в одинаковых фазах, называют длиной волны.

<<< К началу      Окончание >>>