Электромагнитные волны (ЭМВ), их свойства. Шкала ЭМВ. Природа света. Волновые свойства света: интерференция, дифракция, поляризация. Поглощение и рассеяние света.
Волновой процесс: 1. Периодичность изменения какого-то параметра 2. во времени для отдельной точки 2. Периодичность изменения этого параметра в пространстве для совокупности точек
Поперечная волна
– период (частота) волны ← источник v – скорость распространения волны ← среда Главное свойство – перенос энергии без переноса вещества
Продольная волна
Если математически процесс может быть описан в виде: то: 1. Процесс волновой 2. Скорость распространения волны определяется множителем в правой части
3. Процесс математически описывается функцией времени и координаты:
Система уравнений Максвелла: Электромагнитные волны.
Переменное магнитное поле Переменное электрическое поле
Математическая эквивалентность
Вектор Пойтинга (интенсивность):
Спектр ЭМВ Радиоволны λ > 5·10 -5 м (12 диапазонов) Оптическое излучение 1 мм > λ > 10 нм (ИК, видимое 780 нм > λ > 380 нм, УФ) Рентгеновское (Х – излучение) 10 нм > λ > 0, 01 пм γ – излучение 0, 1 нм > λ
Общие выводы: 1. Существование ЭМВ, их свойства и скорость 2. распространения следуют из теории Максвелла 2. В ЭМВ происходят колебания полей (электрического и магнитного), а не частиц вещества 3. ЭМВ может распространяться в вакууме 4. Скорость распространения ЭМВ вакууме – фундаментальная физическая константа
5. Источники ЭМВ – движущиеся с ускорением электрические заряды 6. Свет – поперечная ЭМВ Доказательства – опыты по: интерференции; дифракции; поляризации