| Электромагнитные волны – это распространяющееся в пространстве переменное электромагнитное поле.
|
60 е г. 19 века.
Условия излучения:
- Высокая частота электромагнитных колебаний;
- Ускоренное движение заряда;
- Наличие открытого колебательного контура.
|
1888 г Герц (вибратор)
~
Открытый колебательный контур
- Колебания заряда и тока происходят также как в закрытом колебательном контуре;
- Магнитное и электрическое поле находятся вокруг контура;
- В каждый момент времени ток в контуре течёт только в одну сторону; нет участков противофазы;
- Колебания заряда происходят в противофазе, но колебания разведены в пространстве на расстояние ℓ ≥ λ/2 и не гасят друг друга;
- В контуре возбуждается стоячая волна: в центре узел колебаний заряда и пучность тока, на концах – пучность заряда и узел тока.
Природный излучатель электромагнитных
I q волн – колеблющийся электрический
диполь.
|
Открытый колебательный контур (вибратор Герца) – это прямолинейный проводник с искровым промежутком посередине, обладающий малой индуктивностью и ёмкостью. В настоящее время эти устройства называются – антенны.
Свойства электромагнитных волн:
- Распространяется в любой среде;
- При распространении волна не меняет форму;
- Волна переносит энергию;
- Волна отражается от препятствий;
- Волна преломляется при переходе из одной среды в другую;
- При переходе из одной среды в другую меняется скорость и длина волны, а частота остаётся прежней;
- Наблюдается явление интерференции;
- Наблюдается явление дифракции;
- Наблюдается явление поляризации;
- Наблюдается явление дисперсии – зависимости показателя преломления от частоты волны.
|
Характеристики электромагнитных волн:
Длина волны: λ = υT =  ;
Период волны: Т =  ;
Частота волны: ν =  ;
Скорость волны:
υ =  , с =  = 3 * 108 м/с
υ =  =  ,
(n = √εμ – абсолютный показатель преломления среды);
· Энергия волны:
W =  +  или W = +  ;
· Поток энергии электромагнитной волны (мощность) – энергия излучения проходящего в единицу времени сквозь поверхность площадью S:
ФW =  [ФW] = [Вт];
· Плотность потока излучения – мощность, приходящаяся на площадь поверхности перпендикулярно направлению распространения волны:
Ψ =  [Ψ] = [Вт/ м2];
· объёмная плотность энергии.
w =  [w] = [Дж /м3]
· Интенсивность электромагнитной волны – это произведение объёмной плотности энергии на скорость электромагнитной волны в вакууме:
I = w c [I] = [Вт/м2]
|
| Таблица
«Шкала электромагнитных излучений»
|
| Радиоволны – это электромагнитные волны диапазон длин волн которых [5 * 10-5 – 1010] м, а диапазон частот [3 – 6 *1022] Гц.
|
