Электромагнетизм, поля и волны

). Частоты волн оптической области спектра уже сравнимы с собственными частотами атомов и молекул, а их длины — с молекулярными размерами и межмолекулярными расстояниями. Благодаря этому в этой области становятся существенными явления, обусловленные атомистическим строением вещества. По этой же причине, наряду с волновыми, проявляются и квантовые свойства света. Самым известным источником оптического излучения является Солнце. Его поверхность (фотосфера) нагрета до температуры 6000 градусов по Кельвину и светит ярко-белым светом (максимум непрерывного спектра солнечного излучения расположен в «зелёной» области 550 нм, где находится и максимум чувствительности глаза). Именно потому, что мы родились возле такой звезды, этот участок спектра электромагнитного излучения непосредственно воспринимается нашими органами чувств.

Излучение оптического диапазона возникает, в частности, при нагревании тел (инфракрасное излучение называют также тепловым) из-за теплового движения атомов и молекул. Чем сильнее нагрето тело, тем выше частота, на которой находится максимум спектра его излучения. При определённом нагревании тело начинает светиться в видимом диапазоне (каление), сначала красным цветом, потом жёлтым и так далее. И наоборот, излучение оптического спектра оказывает на тела тепловое воздействие.

Оптическое излучение может создаваться и регистрироваться в химических и биологических реакциях. Одна из известнейших химических реакций, являющихся приёмником оптического излучения, используется в фотографии. Источником энергии для большинства живых существ на Земле является фотосинтез — биологическая реакция, протекающая в растениях под действием оптического излучения Солнца.

Впервые опытным путем получил электромагнитные волны физик Генрих Герц, использовав при этом высокочастотный искровой разрядник (вибратор Герца). Герц опытным путем определил также скорость электромагнитных волн. Она совпала с теоретическим определением скорости волн Максвеллом. Простейшие электромагнитные волны — это волны, в которых электрическое и магнитное поля совершают синхронные гармонические колебания.

Конечно, электромагнитные волны обладают всеми основными свойствами волн.

Они подчиняются закону отражения волн: угол падения равен углу отражения. При переходе из одной среды в другую преломляются и подчиняются закону преломления волн: отношение синуса угла падения к синусу угла преломления есть величина постоянная для двух данных сред и равная отношению скорости электромагнитных волн в первой среде к скорости электромагнитных волн во второй среде и называется показателем преломления второй среды относительно первой.

Возможность практического применения электромагнитных волн для установления связи без проводов продемонстрировал 7 мая 1895 г. русский физик А. Попов. Этот день считается днем рождения радио. Для осуществления радиосвязи необходимо обеспечить возможность излучения электромагнитных волн. Если электромагнитные волны возникают в контуре из катушки и конденсатора, то переменное магнитное поле оказывается связанным с катушкой, а переменное электрическое поле — сосредоточенным между пластинами конденсатора.

С помощью радиоволн осуществляется передача на расстояние не только звуковых сигналов, но и изображения предметов. Большую роль в современном морском флоте, авиации и космонавтике играет радиолокация. В основе радиолокации лежит свойство отражения волн от проводящих тел. (От поверхности диэлектрика электромагнитные волны отражаются слабо, а от поверхности металлов почти полностью.).

Заключение

В данной работе были рассмотрены основные понятия электромагнитного поля и волн, рассмотрены основные характеристики электромагнитных волн, а так же их классификация. Так же рассмотрены магнитное и электрическое поля и уравнения, связывающие их.

Электромагнитное поле — это фундаментальное физическое поле, взаимодействующее с электрически заряженными телами, представимое как совокупность электрического и магнитного полей, которые могут при определённых условиях порождать друг друга. Электромагнитное поле (его изменение со временем) описывается в электродинамике в классическом приближении посредством системы уравнений Максвелла.

Электрический заряд — свойство частиц вещества или тел, характеризующее их взаимосвязь с собственным ЭМП и их взаимодействие с внешним ЭМП; имеет два вида, известные как положительный заряд (заряд протона) и отрицательный (заряд электрона) заряд; количественно определяется по силовому взаимодействию тел, обладающих электрическими зарядами.

Электромагнитные волны — распространяющееся в пространстве возмущение электромагнитного поля (т.е. иначе говоря — взаимодействующих друг с другом электрического и магнитного полей).

Список литературы

Иродов И. Е. Основные законы электромагнетизма. 2-е, стереотип.— М.: Высш. шк., 1991. — 288с.

Матвеев А. Н. Электричество и магнетизм. М.: Высш. школа, 1983.— 463с.

Савельев И. В. Курс общей физики. Т.

2. Электричество и магнетизм. Волны. Оптика. 2-е изд., перераб. — М.: Наука, Гл. ред. физ-мат. лит., 1982.— 496с.

Сивухин Д. В. Общий курс физики. В 5 т. Том 3. Электричество. 4-е изд., стереот. — М.: ФИЗМАТЛИТ; Изд-во МФТИ, 2004. — 656с.

Хайкин С. Э. Электромагнитные колебания и волны. 2-е, перераб. — М., Изд-во «Энергия», 1964. — 208с.

Хайкин С. Э. Электромагнитные колебания и волны. 2-е, перераб. — М., Изд-во «Энергия», 1964. — 208с.

Савельев И. В. Курс общей физики. Т.

2. Электричество и магнетизм. Волны. Оптика. 2-е изд., перераб. — М.: Наука, Гл. ред. физ-мат. лит., 1982.— 496с.

Сивухин Д. В. Общий курс физики. В 5 т. Том 3. Электричество. 4-е изд., стереот. — М.: ФИЗМАТЛИТ; Изд-во МФТИ, 2004. — 656с.

Сивухин Д. В. Общий курс физики. В 5 т. Том 3. Электричество. 4-е изд., стереот. — М.: ФИЗМАТЛИТ; Изд-во МФТИ, 2004. — 656с.

Сивухин Д. В. Общий курс физики. В 5 т. Том 3. Электричество. 4-е изд., стереот. — М.: ФИЗМАТЛИТ; Изд-во МФТИ, 2004. — 656с.

Савельев И. В. Курс общей физики. Т.

2. Электричество и магнетизм. Волны. Оптика. 2-е изд., перераб. — М.: Наука, Гл. ред. физ-мат. лит., 1982.— 496с.

Савельев И. В. Курс общей физики. Т.

2. Электричество и магнетизм. Волны. Оптика. 2-е изд., перераб. — М.: Наука, Гл. ред. физ-мат. лит., 1982.— 496с.

Иродов И. Е. Основные законы электромагнетизма. 2-е, стереотип.— М.: Высш. шк., 1991. — 288с.

Иродов И. Е. Основные законы электромагнетизма. 2-е, стереотип.— М.: Высш. шк., 1991. — 288с.

Иродов И. Е. Основные законы электромагнетизма. 2-е, стереотип.— М.: Высш. шк., 1991. — 288с.

Хайкин С. Э. Электромагнитные колебания и волны. 2-е, перераб. — М., Изд-во «Энергия», 1964. — 208с.

Сивухин Д. В. Общий курс физики. В 5 т. Том 3. Электричество. 4-е изд., стереот. — М.: ФИЗМАТЛИТ; Изд-во МФТИ, 2004. — 656с.

Сивухин Д. В. Общий курс физики. В 5 т. Том 3. Электричество. 4-е изд., стереот. — М.: ФИЗМАТЛИТ; Изд-во МФТИ, 2004. — 656с.

Савельев И. В. Курс общей физики. Т.

2. Электричество и магнетизм. Волны. Оптика. 2-е изд., перераб. — М.: Наука, Гл. ред. физ-мат. лит., 1982.— 496с.

Матвеев А. Н. Электричество и магнетизм. М.: Высш. школа, 1983.— 463с.

Сивухин Д. В. Общий курс физики. В 5 т. Том 3. Электричество. 4-е изд., стереот. — М.: ФИЗМАТЛИТ; Изд-во МФТИ, 2004. — 656с.

Сивухин Д. В. Общий курс физики. В 5 т. Том 3. Электричество. 4-е изд., стереот. — М.: ФИЗМАТЛИТ; Изд-во МФТИ, 2004. — 656с.

Сивухин Д. В. Общий курс физики. В 5 т. Том 3. Электричество. 4-е изд., стереот. — М.: ФИЗМАТЛИТ; Изд-во МФТИ, 2004. — 656с.

Сивухин Д. В. Общий курс физики. В 5 т. Том 3. Электричество. 4-е изд., стереот. — М.: ФИЗМАТЛИТ; Изд-во МФТИ, 2004. — 656с.