Электромагнитное поле распространяющихся волн

Теорию светорассеяния развил лорд Рэлей для сферических, не поглощающих свет, непроводящих частиц. При прохождении световой волны переменное во времени электромагнитное поле вызывает их поляризацию. Возникающие диполи с переменными электромагнитными моментами являются источниками излучения света. В однородной среде свет, излучаемый всеми диполями, вследствие интерференции распространяется только в первоначальном направлении (принцип Гюйгенса). Если же в среде имеются неоднородности с другим показателем преломления, например, коллоидные частицы или системы с флуктуациями плотности (обусловленные ассоциатами молекул или отдельными макромолекулами), значение дипольного момента в этих узлах становится иным и диполи испускают нескомпенсированное излучение в форме рассеянного света. Момент индуцированного диполя зависит от поля, т. е. от частоты или длины волны Я. [c.39]

Разработаны и используются также факельные СВЧ плазмотроны. В этой конструкции разряд возбуждается вблизи центрального стержня открытого конца коаксиальной линии. Электромагнитная энергия подводится вдоль коаксиальной линии на волне типа ТЕМ. Разряд возбуждается вблизи окончания центрального стержня открытого конца коаксиальной линии благодаря сильной концентрации электрического поля в этой области. Принудительное истечение.газа из открытого конца коаксиальной линии приводит к образованию факела. Электромагнитная волна распространяется вдоль факела и постепенно поглощается им. Эта схема плазмотрона аналогична ВЧ факельным плазмотронам. Поэтому при анализе характеристик такого плазмотрона могут [c.262]

Ввиду важности метода нефелометрии (измерения рассеянного света) для изучения молекулярного веса полимеров остановимся подробно на явлении молекулярного рассеяния света и его теории. Начнем с того, что рассмотрим, следуя Рэлею, рассеяние света какой-либо однородной средой, например газом. Предположим, что электромагнитная волна падает на вещество (газ). Вектор электрического поля Е колеблется с частотой V, а волна распространяется со скоростью с. Уравнение плоской световой волны [c.107]

Диэлектрическая радиоспектроскопия. Пусть через кювету, заполненную изотропной средой (жидкостью или газом), распространяется плоская монохроматическая электромагнитная волна. Жидкость или газ находятся в переменном электромагнитном поле. Ограничимся влиянием электрического поля ё , магнитное поле учитывать не будем. [c.213]

Представим себе, что электромагнитные волны только частично затухают в проводящем теле, а частично распространяются за его пределы. В этом случае только часть энергии магнитного поля может быть использована для теплогенерации за счет образования вихревых токов, в результате чего получается низкий коэффициент использования мощности, подводимой к индуктору. [c.208]

Свойства интерференции и дифракции видимого света указывают на то, что он имеет волновой характер. Максвелл показал, что видимый свет составляет лишь часть электромагнитного излучения, которое распространяется в пространстве с постоянной скоростью с (2,998-101 см1сек в вакууме) и представляет собой гармонически осциллирующие электрическое и магнитное поля. Это излучение характеризуется частотой (V) или длиной волны ( ), которые связаны соотношением с = v k. Спектр электромагнитного излучения условно разбивают на несколько областей в соответствии с длиной волны Я (см. рис. 1.1). [c.15]

При прохождении любого электромагнитного излучения, в том числе и рентгеновского, через вещество происходит частичное рассеивание излучения. Под действием периодически изменяющегося электрического поля электроны вещества начинают колебаться с частотой, равной частоте падающего излучения.Колеблющиеся электрические заряды становятся источниками вторичного электромагнитного излучения гой же частоты, которое распространяется во всех направлениях и наблюдается как рассеянное излучение. Пучок рассеянного излучения, выбранный в некотором направлении, складывается из волн, рассеянных в этом направлении. Однако в подавляющем большинстве направлений эти волны на фронте рассеянной волны не совпадают по фазе и частично или полностью гасят друг друга, и заметного рассеяния не происходит. Однако при прохождении пучка через периодическую структуру — кристалл в некоторых определенных направлениях рассеянные волны совпадают по фазе и, усиливая друг друга, дают интенсивный пучок рассеянного излучения. Возникновение интенсивного рассеяния рентгеновского излучения по неко-торы.м дискретным направлениям в результате взаимодействия их с периодическими структурами называется дифракцией рентгеновского излучения. [c.160]

Таким образом, неподвижный электрический заряд окружен электростатическим полем и не имеет магнитного. Осциллирующий, то есть колеблющийся, заряд генерирует в окружающей среде электрические и магнитные волны. Эти волны распространяются в пространстве с чрезвычайно высокой скоростью — той же самой скоростью света, — составляющей примерно 3 х см/сек] ее обычно обозначают буквой с. Так как при колебании электрического заряда возникают и электрические и магнитные силы, такое явление называют электромагнитным излучением. Если пульсация происходит сравнительно [c.182]

Рассеяние, как уже отмечалось, является специфическим свойством коллоидных систем. Суть этого явления заключается в том, что световая волна, попадая на коллоидную частицу, изменяет направление своего распространения, причем так, что свет от частицы начинает распространяться во все стороны, т. е. рассеивается. Причина такого поведения световой волны в том, что она, как источник переменного электрического поля, вызывает поляризацию частиц — индуцирует в них переменный (осциллирующий) дипольный момент. Ориентация наведенного диполя совпадает с ориентацией электрической компоненты световой волны, а величина и знак меняются синхронно с напряженностью и знаком электрического по.оя волны. Поэтому частота осцилляции наведенного диполя равна частоте падающей световой волны. По законам электродинамики, суть которых выражается уравнениями Максвелла, всякий электрический (или магнитный) осциллятор излучает в пространство электромагнитные волны. В данном случае эту функцию выполняет коллоидная частица. Частота излучаемых волн равна частоте падающего на нее света. Пространственное распределение излучения неравномерно (рис. 3.132). Его интен- [c.746]

Следовательно, напряженность электрического поля в электромагнитной волне, соответствующей магнитному излучению, всегда перпендикулярна радиусу-вектору, в направлении которого она распространяется, т. е. гЕм) = 0. [c.382]

В коаксиальных линиях обычно распространяются поперечные электромагнитные волны ТЕМ ). Силовые линии электрического поля Ег направлены по радиусам от внутреннего проводника к наружному. Силовые линии магнитного поля имеют [c.20]

Другим типом волн, способных осуществить селективный нагрев ионов на частотах, близких к ионной циклотронной частоте и её гармоникам, являются электростатические ионные циклотронные волны [16]. В отличие от электромагнитных волн у них к Е. Эти волны распространяются поперёк магнитного поля. Непосредственно возбудить их можно только контактным способом, в частности, подавая переменный потенциал на металлическую нить, натянутую вдоль магнитного поля по оси плазменного столба [1]. Однако контактные способы возбуждения могут оказаться непригодными для промышленных установок (см. раздел 7.2.3). [c.313]

При уменьшении диаметра волокна большая часть энергии будет выходить из волокна. Если волокна малого диаметра собраны в пучок в пространстве, из которого выкачан воздух, то лучистая электромагнитная энергия начинает распространяться не в толще волокна, а по его поверхности, почти не поглощаясь. Волокно служит как бы направляющим рельсом для передачи энергии, процесс передачи энергии становится аналогичным распространению УКВ радиоизлучения по полым волноводам. Теоретически возможна передача на большие расстояния по сверхтонким волокнам с диаметром, в несколько раз меньшим длины волны даже такого инфракрасного излучения, которое в обычных светопроводах поглощается материалом волокна. Однако изготовление таких светопроводов связано пока с рядом технических трудностей. [c.178]

Рассмотрим прохождение и отражение плоскополяризованной электромагнитной волны через нагруженный плоский образец. Падающая на поверхность образца волна распространяется вдоль оси 2 (рис. 4.1 . Предположим, что вектор напряженности электрического поля Е падающей волны составляет угол 0 с осью у. Причем оси хну расположим по направлениям, соответствующим действию главных напряжений О) и 02. Показатели преломления [c.186]

Наконец, у-л учи, не отклоняющиеся в электрическом. 4 магнитном полях, являются одним из видов электромагнитных излучений. Это самый жесткий , то есть с наименьшими длинами волн порядка Х = (0,004—0,2)А, вид излучений, нам известный -лучи распространяются со скоростью света, обладают очень значительной энергией и проникающей способностью, но ничтожной ионизирующей. Именно они и обладают фотохимическим действием, то есть чернят фотопластинку. ( ) -излучение правильнее считать не самостоятельным видом радиоактивного излучения, а явлением, сопутствующим а, а чаще р-излучениям.) [c.90]

Электромагнитная энергия в оптическом волокне распространяется, отражаясь от границы раздела жила — оболочка Если поперечные размеры жилы волокна соизмеримы с длиной световой волны, то не всякие распределения поля, или типы волн, будут удовлетворять уравнению Максвелла и граничным условиям. В этом случае оптическое волокно может рассматриваться как волновод. [c.178]

Среди электромагнитных волн, которые распространяются в трехмерном пространстве, имеются сферические (испускаемые из центра сферически) и более сложные волны. Однако мы рассмотрим только наипростейшие электромагнитные волны, а именно плоские волны. Свет от бесконечно удаленного источника соответствует типично плоской волне, и если взять направление распространения за положительную ось г, то волна может быть выражена через величину г и время /. Электрическое поле Е и магнитное поле Н плоской волны, распространяющейся в изотропной среде, даются следующими выражениями, полученными из уравнений Максвелла (см. приложение А) [c.300]

В настоящее время наиболее распространена конструкция плазмотрона в виде отрезка прямоугольного волновода с кварцевой трубкой, расположенной в максимуме электрического поля и поперек широких стенок волновода волновод возбуждается электромагнитной волной типа Яю. Такая конструкция позволяет с помощью стандартной техники проводить измерение энергетических параметров плазмотрона и параметров плазмы, а поэтому удобна при исследованиях. [c.265]

Смысл соотношения (2) -поясняет рис. 2а. В точке О находится заряженная частица, — вектор ее ускорения, М, N2 и УУд —три разные точки наблюдения. Напряженность поля электромагнитной волны, рассеянной частицей, не зависит от величины смещения частицы в направлении к точке наблюдения. Она определяется исключительно величиной поперечного смещения частицы. Поэтому в точку наблюдения N1 рассеянное излучение не распространяется, а в точке Л з [c.11]

Все диэлектрики, которые практически следует рассматривать как полупроводники, обладают некоторой, хотя и незначительной, проводимостью или активным сопротивлением, которое является одной из констант, характеризующих данную материальную среду. Если электромагнитные волны распространяются через такую среду, то часть электромагнитной энергии будет этой средой поглощаться, причем количество поглощенной энергии зависит от величины проводимости среды. Величина проводимости среды определяется числом сво- бодных в смысле возможности перемещения ионов и электронов внутри диэлектрика, а величина поглощения — тем трением, которое сопровождает движение этих ионов внутри молекулярной среды под действием электрического поля. В результате этого трения электромагнитная энергия переходит в тепло . [c.103]

Это побудило советского теоретика Е. М. Лифшица разработать теорию притяжения тел, состоящих из многих молекул, на новой основе. Согласно Лифшицу, во всех средах существуют беспорядочно флуктурирующие во времени и в пространстве электромагнитные поля. Распространяясь в пространстве в виде волн, в том числе видимой и ультрафиолетовой области, и проникая в соседние тела, они взаимодействуют с их молекулами. Это взаимодействие и создает силы притяжения между обоими телами в тех случаях, когда разделяющий их зазор достаточно узок. Не приводя сложных расчетов, основанных на квантовой механике, изложим выводы этой теории., [c.271]

Казимир и Польдер [14] уточнили теорию дисперсионных сил с учетом того, что электромагнитные поля, обеспечивающие взаимодействие молекул, распространяются с конечной скоростью — скоростью света. В результате соответствующего запаздывания возникают разности фаз между волнами, испускаемыми молекулой и возбуждающими другую, и волнами, возбуждаемымвГ во второй молекуле, когда они достигают первой. Эта разность фаз, вызванная электромагнитным запаздыванием, ослабляет молекулярное притяжение. В асимптотическом предёле, когда расстояние между молекулами становится много больше характерной длины волны дисперсионного взаимодействия, энергия притяжения молекул выражается формулой [c.10]

Электромаглитное поле складывается из электрического поля, обусловленного напряжением на токоведущих частях электроустановок, и магнитного, возникающего при прохождении тока по,этим частям. Волны электромагнитного поля распространяются на большие расстояния, [c.216]

За время Т электрон цожет распространять лишь фрагменты силовых линий и силовых трубок. Поэтому такие силовые трубки не могут своими двумя концами заканчиваться электроном и протоном. Лишь по истечении времени т = Ех , когда радиус орбиты атома водорода повернется на центральшш угол сектора а, все эти встречно распространяющиеся силовые трубки электрона и протона (рис. 1) образуют кривую, оба конца которой заканчиваются электроном и протоном. Согласно [7], электромагнитные волны могут сообщать ускорение электрону лишь в том случае, если они проходят через электрон. Такая возможность в секторе атома водорода реализуется лишь после поворота радиуса орбиты на центральный угол а. Видно, что именно в этот момент образуется центральная силовая трубка, соединяющая протон и электрон. Так как центральная силовая трубка складывается из фрагментов в одно и то же время, то взаимодействие между протоном и электроном и в атоме водорода, посредством центральной силовой трубки, осуществляется также "мгновенно". Следовательно, благодаря образованию центральной силовой трубки, силы инерции электрона, возникшие при ускорении свободного падения на протон при движении по круговой орбите, равны силе кулоновского притяжения электрона и протона, но направлены в противоположные стороны. Согласно [1], стоячая электромагнитная волна, полученная наложением параллельных отраженных волн на такую же падающую волну, не переносит никакой энергии электромагнитного поля, так как падающая и отраженная волны переносят одно и то же количество энергии, но в противоположных направлениях. Следовательно, и в случае движения электрона в атомах и молекулах, при условии параллельности силовы линий, исходящих от противоположных зарядов, в центральных силовых трубках создается электромагнитная "невесомость" на данных участках их поверхности. [c.27]

Электромагнитное излучечие распространяется в форме волны и характеризуется амплитудами fol или Во , круговой частотой U) и скоростью V, например, для волны в положительном направле НИИ оси 2 поле имеет вид рис. VIII.1) [c.169]

Теория светорассеяния была развита лордом Рэлеем для сферических, не поглощающих свет, не проводящих частиц. При прохождении световой волны переменное во времени электромагнитное поле вызывает их поляризацию. Возникающие диполи с переменными электромагнитными моментами являются источниками излучения света. В однородной среде свет, излучаемый всеми диполями, вследствие интерференции распространяется только в первоначальном направлении, согласно принципу Гюйгенса. Если же в среде имеются неоднородности с другим показателем преломления, например, коллоидные частицы или системы с флуктуациями плотности (обусловленные ассоциатами молекул или отдельными макромолекулами), дипольные моменты приобретают в этих узлах иную величину и испускают неском-пенсированное излучение в форме рассеянного света. Момент диполя зависит от частоты, иначе говоря от длины волны X. Таким образом, интенсивность светорассеяния I должна быть функцией показателей преломления дисперсной фазы 1 и дисперсионной среды о, длины волны X, объема частицы V, поскольку поляризация—объемное свойство, а также от частичной V или весовой Сй = vУii. концентрации и, наконец, от интенсивности падающего света Я [c.38]

В 1800 г. английский ученый Вильям Гершел открыл невидимые лучи, которые потом получили название инфракрасных. В 1853 г. французский физик Ампер высказал мысль, что невидимые лучи распространяются, отражаются, поляризуются и интерферируют совершенно так же, как лучи видимого света, и что они отличаются от последних только большей длиной волны и меньшей частотой колебаний. После открытия инфракрасных лучей возникло понятие л Т1истой энергии. Большую работу по исследованию лучистой энергии проделали Максвелл, создавший теорию электромагнитных колебаний, и Герц, экспериментально доказавший волновые свойства переменного электромагнитного поля. Свойства интерференции, дифракции и поляризации лучей являются убедительным опытным подтверждением электромагнитной теории излучения. [c.3]

Таким образом, если в веществе, ядра которого имеют магнитный момент ц и оторое расположено во внешнем магнитном поле На, распространяется электромагнитная волна с частотой V, то при выполнении условия (6.2) возможно поглощение энергии. В результате этого ядра атомов смогут переходить на более высокий энергетический уровень, соответствующий другой ориентации их собственных магнитных и (Механических моментов. Если вещество (полимер) находится между полюсами магнита, создающего внешнее поле напряженностью //о= 10000 Э, то протон поглощает или излучает электромагнитную энергию с частотой у = 42,57 МГц. Явление ядерного магнитного резонанса и заключается в поглощении или излучении веществом, находящимся в магнитном поле, энергии электромагнитных колебаний высокой частоты. [c.206]

Анод магнетрона излучает энергию во всех направлениях. Для передачи энергии в определенном направлении применяются различные приспособления. В одном из самых успешных способов передачи СВЧ-энергии используются металлические трубы или волноводы, конструкции которых в 1933 г. были запатентованы Саусвор-том [5]. Принцип действия полого волновода подобен принципу работы акустической разговорной трубы электромагнитная волна распространяется по волноводу, отражаясь от его стенок. Такие [c.106]