11 (982534), страница 3

Просмтор этого файла доступен только зарегистрированным пользователям. Но у нас супер быстрая регистрация: достаточно только электронной почты!

Текст из файла (страница 3)

Так как система отсчётаинерциальная, то справа, по второму закону Ньютона, должна стоять проекция суммы сил, действующих на площадку со стороны электромагнитной волны, на это же направление Z:FZ  121v  SZ,dS ,Семестр 3. Лекции 11где v – фазовая скорость волны (в вакууме v=c), S – ориентированная (наружу) замкнутая поверхность, внутри которой находится площадка.Пример. На поверхность шара радиуса R, находящегося в вакууме, падает плоская электромагнитная волна. Длина волны много больше радиуса шара: >>R.

Найти силу, действующую нашар, в случае полного поглощения этим шаром волны. Максимальная напряжённость электрического поля в волне равна Е0.Введём ось Z вдоль направления падения волны. То-гда вектор Пойнтинга    Z   0,0,  .dSП  E  H  EH .ВеличинаZВ вакууме у плоской электромагнитной волныrdE, где Z 0  377 Ом – волновое сопротивление.Z0H E02cos 2  t  kz    .Z0Скорость света в вакууме v = c, поэтому проекция силы на ось Z равна: FZ  1с  Z,dS .SВводим угловую координату . Тогда  Z  ,dS SZcos      dS .SУгол  и величина ПZ одинаковые на участках поверхности dS, образующих кольцо радиусом r  R sin  и шириной dl  Rd  . Площадь этого кольца dS K  2r  dl  2R sin   Rd  ,поэтому  SZ  ,dS Zcos      dS S S2Zcos      dS K     Z cos    2R sin   Rd  .0Т.к.

>>R, то на поверхности шара модуль вектора Пойнтинга E02cos 2  t  kz   Z0вданный момент времени можно считать постоянной. S2 Z ,dS     Z 2R 2 sin   d  sin      R 2 sin 2 20   R 2 .0ПоэтомуFZ    R 2с R 2сR 2 E02cos 2  t  kz    .с Z0Интенсивность волны - средняя мощность, переносимая волной через единичнуюплощадку, расположенную перпендикулярно направлению распространения волны.13Семестр 3.

Лекции 11Интенсивность электромагнитной волны - усреднённое значение модуля вектораПойнтинга.E2E2I    0  cos 2  t  kz     0 .Z02Z 0Интенсивность электромагнитной волны пропорциональна квадрату амплитуды напряжённостимагнитного поля.Волна, в которой вектор E (и, соответственно, вектор H ) колеблется в одной плоскости,называется линейно-поляризованной.

В рассмотренном примере вектор E  ( EX ,0,0)совер-шает колебания в плоскости, образованной осями X и Z. Такая плоскость называется плоскостью поляризации 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 перпендикулярныхнаправлениях. 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.

Характеристики

Список файлов лекций