Электромагнитные волны, скорость

Скорость распространения электромагнитной волны в среде можно выразить через скорость излучения в вакууме с и показатель преломления п [c.169]

Под сверхвысокими частотами (СВЧ) в широком смысле принято понимать участок спектра электромагнитных волн с частотами колебаний выше 300 МГц. Поскольку длина электромагнитной волны А. связана с частотой / и скоростью распространения с соотношением [c.84]

Сложнее обстоит дело при преломлении, так как скорость распространения света меняется в зависимости от среды. Переменное электрическое поле электромагнитной волны вызывает вынужденные колебания заряженных частиц вещества, например, электронов, которые сами становятся источниками вторичных волн. Это приводит к замедлению распространения света, и скорость света оказывается различной для разных веществ. [c.20]

Теплообмен лучеиспусканием является частным видом теплообмена, при котором происходит превращение тепла в излучаемую энергию. Тепловое и световое лучеиспускание является процессом распространения электромагнитных волн, которые распространяются в пространстве со скоростью 300 000 км/сек. Электромагнитные волны, являющиеся носителями тепловой лучистой энергии, отличаются от волн, соответствующих световому излучению, лишь длиной волны. Если говорят, что тепло передается лучеиспусканием от одного тела к другому, то это является упрощенным объяснением явления, которое в действительности весьма сложно. Количество тепла, которое излучает твердое, жидкое или газообразное тело, является лишь частью общей излучаемой энергии. [c.128]

Какая из перечисленных величин пропорциональна энергии электромагнитного излучения скорость, волновое число или длина волны [c.377]

Лучистый теплообмен представляет собой процесс превращения тепла в энергию электромагнитных волн, которые распространяются со скоростью 300 000 км/с (в вакууме). Тела поглощают световые и инфракрасные лучи, превращают их в тепловую энергию. В свою очередь нагретое тело отдает тепло в виде испускаемых в окружающую среду лучей, которые, встретив на своем пути какое-либо тело, передают ему часть энергии, вновь превращаемую в тепло. В то же время часть лучистой энергии отражается телом в окружающую среду или проходит сквозь него. [c.24]

Согласно современным физическим представлениям, свет можно рассматривать как электромагнитное колебание, распространяющееся прямолинейно со скоростью около 300 000 км/с. Электромагнитная волна характеризуется колебанием во времени двух [c.33]

Измерение ядерного магнитного резонанса (ЯМР) — метод анализа, основанный на резонансном поглощении электромагнитных волн веществом, помещенным в постоянное магнитное поле. Ядерный магнитный резонанс использует явление ядерного магнетизма. Атомные ядра многих химических элементов имеют определенный момент количества движения, т. е. вращаются вокруг собственной оси (спин ядра). Спин ядра аналогичен спину электрона. Магнитный момент возникает потому, что каждое ядро имеет электрический заряд. Для наблюдения ЯМР ампулу, содержащую анализируемое вещество, помещают в катушку радиочастотного генератора. Образец может быть жидким, твердым или газообразным. Катушку с ампулой помещают в зазоре магнита перпендикулярно направлению магнитного поля Ни- Генератор создает на катушке слабое переменное магнитное поле Нх- Резонанс наступает при условии ф=фо= У о, где ф — скорость вращающегося поля Нх, фо — скорость прецессии ядер в поле На, 7 — гиромагнитное отношение у = т1Р (т — магнитный момент ядра атома, Р — момент количества движения ядра). При выполнении условия приемник регистрирует небольшое изменение напряжения на рабочем контуре в виде сигнала в форме гауссовой кривой. Кривая характеризуется высотой сигнала и шириной кривой (полосы), [c.452]

Световая волна несет с собой поток энергии электромагнитного поля. При взаимодействии с частицами вещества некоторая доля электромагнитной энергии поглощается последними и переходит в энергию колебаний электрических зарядов в атомах и молекулах [1]. В идеальной однородной среде периодически колеблющиеся диполи излучают вторичные электромагнитные волны той же частоты, которые интерферируя с первичной изменяют ее фазовую скорость распространения [c.87]

По оси абсцисс иа рис. 8.2 отложена обратная длина волны lД = v/ , однозначно характеризующая частоту, поскольку С — скорость электромагнитных волн.— Прим. ред. [c.231]

Распространение света в веществе с точки зрения классической теории связано с осцилляцией электронов в атомах и молекулах, которую вызывает падающий свет. Электромагнитная волна света, как указывалось, представляет систему двух взаимно перпендикулярных полей электрического и магнитного. Обычно для задачи распространения света в веществе рассматривают только электрическую компоненту электромагнитной волны, так как сила Лоренца, действующая на электрон со стороны магнитного поля, равна е [ухВ], где V —скорость электрона, В —магнитная индукция. Эта сила мала из-за малой величины и/с ( Го=сБо)- [c.175]

Планетарная модель атома достаточно наглядно представляла строение атома. Пользуясь этой моделью, можно было объяснить некоторые свойства химических элементов, например способность одних атомов образовывать только положительно заряженные ионы, а других — только отрицательные. Однако планетарная модель атома находилась в противоречии с законами классической электродинамики, согласно которым вращающийся вокруг ядра электрон должен излучать энергию в виде электромагнитных волн. В соответствии с законом сохранения энергии излучение энергии электроном должно неизбежно сопровождаться уменьшением его скорости и электрон неминуемо должен упасть на ядро, в результате чего атом в виде планетарной системы должен перестать существовать. Иначе говоря, атомы должны излучать энергию в виде непрерывного, сплошного спектра и погибать как таковые. [c.45]

Электромагнитные волны распространяются с определенной скоростью, скоростью света с 300 ООО/ш/сб/с = 3-10 см сек. Поэтому пока колебания от одной точки среды распространяются до другой точки, происходит некоторое время, в течение которого фаза колебаний в первой точке успевает измениться. [c.16]

Скорость распространения электромагнитных волн является константой, обычпо обозначаемой как с. Численное значение этой константы, т. е. ско- [c.497]

Однако электрический заряд (электрон), проходя через замкнутый контур (орбиту), должен излучать электромагнитные волны. Иначе говоря, постоянно теряя энергию, атом не мог бы существовать достаточно долго. Если бы движение электрона подчинялось законам классической механики и электромагнетизма, то его скорость постепенно снижалась и он двигался бы по спирали, падая в итоге на ядро. [c.27]

Если для света (электромагнитных волн) Е=1г = тс , то для частицы, движущейся со скоростью и, = откуда, заменив v/v на X — длину волны движущейся частицы с массой т, получаем [c.29]

Для объяснения этого явления А. Эйнштейн (1905) предложил рассматривать свет не только как электромагнитные волны с энергией Е = Н, но одновременно и как моток частиц, фотонов, движущихся со скоростью света (с) и обладающих массой т . Энергия фотонов может быть вычислена из соотношения [c.201]

Возможность описания явлений ЯМР как в терминах квантовой механики, так и классической физики дает большое преимущество и представляет собой одну из приятных особенностей предмета. Для наших целей больше подойдет классическая картина, и большая часть дальнейшего изложения будет связана с поведением именно макроскопической намагниченности. Об этом нужно постоянно помнить. Все ге места текста, где мы будем переходить от микроскопической к объемной намагниченности, будут выделяться особо. Мы рассмотрим сначала поведение ядра в постоянном магнитном поле и природу радиочастотных электромагнитных волн и затем объединим их подходящим путем. Во всех последующих разделах мы будем рассматривать только ядра со спином 1/2. Символом В будет обозначаться магнитная индукция, которая удобна для измерения намагниченности в материалах с отличной от нуля магнитной восприимчивостью. Во многих публикациях вместо нее используется напряженность магнитного поля (символ И) или В и Н совместно. При нашем эмпирическом подходе различие между ними не существенно. Кроме того, мы будем совершенно свободно переходить от угловой скорости (в рад/с), обозначаемой вектором со или скаляром ю, к соответствующей частоте V (в герцах), предполагая, что читатель будет преобразовывать их друг в друга мысленно по формуле [c.98]

Квантовая механика основана на представлениях о волновых процессах, поэтому полезно рассмотреть некоторые аспекты волнового движения. Электромагнитная волна состоит из осциллирующих электрического и магнитного полей, направленных перпендикулярно друг к другу и направлению распространения (рис. 12.1). Скорость ее распространения в вакууме обозначается с. [c.364]

Рассмотрим два уровня атомной (нлн молекулярной) системы 1 и 2, причем Eiатом первоначально находился на уровне 2, то его спонтанный переход на уровень 1 сопровождается потерей атомом энергии Ео—Ей которая поступает в окружающее атом пространство в виде кванта энергии /iv2i, где V21—частота, соответствующая выделивщемуся кванту электромагнитной волны. Скорость спонтанного испускания в единице объема равна (dN2 dt)=—Л21 Л г, где Л21 — коэффициент, называемый коэфф1щиентом Эйнштейна для испускания (выражен в с ), а N2 — концентрация атомов на уровне 2. [c.189]

Квантование энергии. Электромагнитные волны и скорость света, длина волны, частота и волновое число. Электромагнитный спектр. Излучение абсолютно черного тела. Кванты и постоянная Планка. Фотоэлектрический эффект и фотоны. Спектры поглощения и испускания. Серии Лаймана, Баль.мера и Пашсна уравнение Рндберга. [c.328]

Одновременно с необъяснимо устойчивой резерфордовой моделью атома в физике появились и другие непонятные факты. На грани двух веков ученые пришли к выводу, что радиоволны, инфракрасные лучи, видимый свет и ультрафиолетовое излучение (а затем рентгеновские и гамма-лучи представляют собой электромагнитные волны с различной длиной волны. Все эти волны распространяются с одинаковой скоростью с — = 2,9979-10 M 300000 км с (Такая скорость кажется беспредельно большой лишь до тех пор, пока мы не вспомним, что именно из-за ее ограниченности радиосигнал, посланный с Земли на Луну, приходит ту- [c.333]

Радиоволны, инфракрасный, видимый и ультрафиолетовый свет, рентгеновские лучи и гамма-излучение представляют собой электромагнитные волны с различной длиной волны. Скорость света, с = 2,9979-10 ° см с , связана с его длиной волны X и частотой V соотношением с = Ху. Волновое число у-это величина, обратная длине волны, V = 1/Х. Все нагретые тела излучают энергию (излучатель с идеальными свойствами дает излучение абсолютно черного тела). Планк выдвинул предположение, что энергия электромагнитного излучения квантована. Энергия кванта электромагнитного излучения пропорциональна его частоте, Е = км, где / -постоянная Планка, равная 6,6262 10 Дж с. Выбивание электронов с поверхности металла под действием света называется фотоэлектрическим эффектом. Квант света называется фотоном. Энергия фотона равна /IV, где V-частота электромагнитной волны. Зависимость поглошения света атомом или молекулой от длины волны, частоты или волнового числа представляет собой спектр поглощения. Соответствуюшая зависимость испускания света атомом или молекулой является спектром испускания. Спектр испускания атомарного водорода состоит из нескольких серий линий. Положения всех этих линий точно определяются одним общим соотношением-уравнением Ридберга [c.375]

Оптические методы исследования позволяют получать значительный объем информации о структуре молекул растворенного вещества, характере и величине связи их с молекулами растворителя. Под оптическими не обязательно понимаются методы, связанные с использованием электромагнитных волн видимого диапазона (400—700 нм). При взаимодействии электромагнитных волн с веществом в общем случае возможны процессы отражения, поглощения и пропускания. Анализ параметров электромагнитного излучения (интенсивность, степень поляризации, индикатриса рассеяния), провзаимодействовавшего с молекулами растворителя и растворенных веществ, позволяет судить о характере сольватации их молекулами растворителя, средней скорости обмена этих молекул в координационной сфере и т. д. [c.53]

ФОТОН — элементарная частица с массой покоя, равной нулю, вследствие чего Ф. всегда движется со скоростью света. Спнн Ф. равен 1. Ф. представляет собой порцию электромагнитного излучения, например, видимого света, рентгеновского или -излучения. Ф. называют также квантами — световыми квантами, рентгеновскими квантами или у-квантами. Ф. могут испускаться или поглощаться любой системой, содержащей электрические заряды или по которой проходит ток. Ф. с высокой энергией (7-кванты) испускаются при распадах атомных ядер и элементарных частиц, и могут вызывать расщепление атомных ядер и образование элементарных частиц. Понятие Ф. введено в 1899 г. М. Планком для объяснения распределения энергии в спектре излучения абсолютно черного тела. Существование Ф. означает, что электромагнитные волны с частотой V излучаются и поглощаются только определенными порциями (квантами) с энергией, равной hv (где /г — постоянная Планка). [c.268]

Все электромагнитные волны, рассматриваемые в данной главе, являются поперечными — колебания электрического (Е) и магнитного (Н) векторов в них осуществляются перпендикулярно к направлению распространения волны (Е 1Н). Скорость распространения электромагнитных волн, измеренная в различных областях спектра многими методами, в вакууме [c.172]

Максвелл попытался объединить законы электричества и магнетизма. Основываясь на математических расчетах, он показал, что такое объединение возможно, если одновременно с переменным магнитным полем существует подобное электрическое поле и наоборот, а направление распространения волн перпендикулярно плоскости, в которой колеблются векторы напряженности электрического и магнитного полей. Мы не будем здесь рассматривать все следствия уравнений Максвелла, но одно из них является для нас очень важным. Скорость распространения электромагнитных волн Максвелла в вакууме численно равна скорости света в вакууме, которая была определена Рёмером (1675 г.), Физо (1849 г.) и Фуко (1862 г.). Этот поразительный результат (1865 г.) со всей очевидностью подтвердил, что свет является электромагнитной волной, но не привлекал большого внимания до тех пор, пока Герц не продемонстрировал (1887—1888 гг.) предсказанное Максвеллом распространение волн в системах, включающих осциллирующие электрическое и магнитное поля. [c.28]

Если толщины пленок (зазоров) становятся соизмеримыми с Хо, проявляется эффект так называемого электромагнитного запаздывания , связанного с конечной скоростью распространения электромагнитных волн. Как было показано Г. Казимиром и Д. Польдером, при таких больших толщинах пленок показатель степени п в выражении (1—18) ДЛЯ потенциала притяжения молекул становится равным семи. Соответственно энергия пленки оказывается обратно пропорциональной третьей, а расклинивающее давление — четвертой степени шири-лы зазора к, т. е. Уто/оз—Л-з и Псчэ —Н- . Для таких широких зазо- [c.247]

Видимый свет, как и рентгеновские, инфракрасные и ультрафиолетовые лучи, является электромагнитным излучением. Скорость света в вакууме постоянна (3 10 м с ) и не зависит от его частоты V или длины волны X. На рис. 2.1 показана часть электромагнитного спектра, представляющая наибольший интерес в современных исследованиях, и приведены принятые названия для разных областей длин волн. Отметим, что видимый свет составляет лшиь очень узкую полосу всего спектра. [c.16]

Считалось, что электроны удерживаются на соответствующих орбитах за счет электростатических сил притяжения с ядром и поэтому не разлетаются в пространство. Однако, по представлениям классической физики, всякое вращающееся заряженное тело должно излучать энергию в виде. электромагнитных волн. Но это привело бы, во-первых, к остановг" вращения и падению электронов на ядро атома. Во-в рых, вследствие постепенного изменения скорости вращения электронов электромагнитное излучение атома должно состоять из непрерывного ряда лучей различной длины волны. Иными словами, спектр атома должен быть сплошным, т. е. состоящим из линий всевозможных длин волн. На самом же деле спектр атомов оказался состоящим из ряда отдельных линий. Еще в 1900 г. М. Планк высказал предположение, что законы, справедливые для описания явлений в обычном для нас макромире, непригодны для мира атома. Согласно его теории, энергия в атоме излучается не непрерывно, а определенными порциями, или квантами . Поэтому его теория стала называться квантовой теорией. [c.16]

Как показывает спектральный анализ, лучистая энергия, испускаемая нагретыми телами, является излучением с различными частотами энергию излучения с той или иной частотой можпо точно измерить. Для нагретых тел, следовательно, суш ествует спектр термического излучения, точно так же как видимый спектр излучения существует для светящихся тел. Оба вида излучения распространяются в вакууме со. скоростью с=2,9979-101 смкек, характерной для всех типов электромагнитных волн. На опыте найдено, что все достаточно зачерненные нагретые тела дают спектры, зависящие только от температуры и не зависящие от химического состава или механических свойств этих тел. В качестве источника термической радиации чаще всего используют цилиндрическую печь, нагреваемую электрическим током внутри [c.88]