Электромагнитные волны

Электромагнитные волныСистема уравнений Максвелла имеет в качестве возможных решений распространяющиеся в пространстве со временем поперечные электромагнитные волны (ЭВ). Предсказанные Дж. Максвеллом теоретически, ЭВ в дециметровом диапазоне были экспериментально обнаружены и исследованы Г. Герцем. Свет тоже представляет собой электромагнитные волны. В вакууме ЭВ распространяются со скоростью 300 000 км/с.

 


Свойства электромагнитных волн.

Электромагнитные волны (ЭВ) — это поперечные волны, в них направления распространения волны и направления векторов напряженности электрического и магнитного полей взаимно перпендикулярны. Вектор плотности потока энергии в ЭВ — вектор Пойнтинга — определяет направление распространения энергии. Если электрическое и магнитное поле в плоской электромагнитной волне меняются по гармоническому закону, то волна характеризуется направлением распространения (волновым вектором), частотой (или длиной волны), поляризацией, амплитудой и фазой.

Волна переносит с собой импульс и энергию. В вакууме ЭВ распространяются со скоростью 300 000 км/с.

Принцип суперпозиции электрических и магнитных полей.

Практика показывает, что электрическое (магнитное) взаимодействие между заряженными (намагниченными) телами малых размеров (точечными зарядами) таково, что взаимодействие двух зарядов можно считать не зависящим от наличия других зарядов в пространстве. Взаимодействие зарядов описывается «на языке» сил. Силы имеют свойства векторов, подчиняющихся определенным правилам сложения. Результат совместного действия нескольких зарядов на один (пробный) заряд равен векторной сумме всех сил, действующих на него порознь. При описании электромагнитного взаимодействия пользуются понятием «поле» векторов. Поля векторов, созданные в пространстве разными зарядами, не влияют друг на друга, и складываются как векторы. Отмеченное свойство векторных полей называют суперпозицией (наложением) полей.