Семестр_3_Лекция_14_15 (Все лекции по физике в пдф), страница 3

Величина Π = E × H = EH .π−αdSПZαВ вакууме у плоской электромагнитной волныrdαH=E, где Z 0 ≈ 377 Ом – волновое сопротивление.Z0 E2Π = 0 cos 2 ( ωt − kz + ϕ ) .Z0Скорость света в вакууме v=c, поэтому проекция силы на ось Z равна FZ = −1Π,dS∫∫S Z .с()Вводим угловую координату α. ТогдаΠ,dS∫∫ Z = ∫∫ Π Z cos ( π − α ) dS .()SSУгол α и величина ПZ одинаковые на участках поверхности dS, образующих кольцо радиусомr = R sin α и шириной dl = Rd α .

Площадь этого кольца dS K = 2πr ⋅ dl = 2πR sin α ⋅ Rd α , поэтому∫∫ (π2Π Z ,dS = ∫∫ Π Z cos ( π − α ) dS = ∫∫ Π Z cos ( π − α ) dSK = − ∫ Π Z cos ( α ) 2πR sin α ⋅ Rd α .S)S0S E2Т.к. λ>>R, то на поверхности шара величину Π = 0 cos 2 ( ωt − kz + ϕ ) в данный момент вреZ0мени можно считать постоянной.∫∫ (π2π2Π Z ,dS = − ∫ Π Z 2πR 2 sin α ⋅ d ( sin α ) = − Π πR 2 sin 2 α = − Π πR 2 .)00SПоэтомуFZ = −− Π πR 2с=Π πR 2с=πR 2 E02cos 2 ( ωt − kz + ϕ ) .♣с Z0Интенсивность волны - средняя мощность, переносимая волной через единичную площадку, расположенную перпендикулярно направлению распространения волны.Интенсивность электромагнитной волны - усреднённое значение модуля вектора Пойнтинга.E2E2I =< Π >= 0 < cos 2 ( ωt − kz + ϕ ) >= 0 .Z02Z 0Интенсивность электромагнитной волны пропорциональна квадрату амплитуды напряжённостимагнитного поля.13Семестр 3.

Лекции 14_15Волна, в которой вектор E (и, соответственно, H ) колеблется в одной плоскости, называется линейно-поляризованной. В рассмотренном примере вектор E = ( Е X ,0,0 ) совершает ко-лебания в плоскости, образованной осями X и Z. Такая плоскость называется плоскостью поля-ризации волны.В волне, соответствующей суперпозиции волн для векторов E1 = ( E X ,0,0 ) , E2 = ( 0,EY ,0 ) ,колебания векторов происходят с одинаковой частотой, но в двух взаимно перпендикулярных направлениях. Конец вектора E = E1 + E2 будет описывать в плоскости (X, Y) фигуру Лиссажу,являющуюся, в зависимости от разности фаз этих колебаний, либо эллипсом, либо отрезкомпрямой.Если фигура является эллипсом, то говорят, что волна имеет эллиптическую поляризацию, а если – отрезок прямой, то – поляризация линейная.Интерферируют между собой поперечные волны одинаковой линейной поляризации.14.