Undele electromagnetice transversale

Fenomenele de interferență și difracție, care dezvăluie în mod clar proprietățile undelor luminii, nu răspund la întrebarea dacă valurile sunt longitudinale sau transversale. Într-adevăr, aceste fenomene sunt observate pentru ambele tipuri de valuri de orice natură. În special, la aceeași lungime de undă (de exemplu, lungimea de undă de 3 cm corespunde unei frecvențe acustice de 10 kHz și optice frecvență, electromagnetice 10 10 Hz), fenomenul de difracție poate fi la fel de bine văzută pe aceleași obiecte. Teoria electromagnetică a luminii lui Maxwell prezice natura transversală a undelor luminoase. Un grup de fenomene care dovedesc valabilitatea predicției lui Maxwell se numesc fenomenele de polarizare a luminii. frecvență radio ușor de detectat natura transversală a undelor emise și polarizarea liniară, în cazul undei propagates liber, menține vectorul electric în spațiul unei direcții constante; desigur, același lucru este valabil și pentru un vector magnetic perpendicular pe vectorul electric. Deci, dacă radiația este efectuată de o linie dreaptă, iar firul de recepție este paralel cu emițătorul, atunci recepția este cea mai puternică; Când firul de recepție se rotește în jurul liniei drepte care le conectează la firul de transmisie, recepția slăbește și dispare complet când firele sunt poziționate reciproc perpendiculare. Se poate vedea din Figura 7.1 că proiecția vectorului de tensiune (coincis cu direcția firului de transmisie) pe direcția sârmei de recepție PP este







Deoarece această proiecție va determina curentul din dispozitivul de recepție, iar intensitatea recepției este proporțională cu pătratul curentului, rezultă că:

Acest raport în optică se numește legea lui Malus.

Planul care conține vectorul și direcția fasciculului care se propagă din emițător este de obicei numită planul de oscilații. Planul care conține vectorul inducției magnetice a valului și a razei este numit planul de polarizare. Evident, aceste avioane sunt reciproc perpendiculare.







Undele electromagnetice transversale

Aceeași lege de variație a intensității undei transmise se obține dacă paralelă între emițător și receptor plasat o serie de fire metalice paralele (în vectorul normal de plan al vitezei undei) și rotiți-l în propriul său plan. Energia valului, care nu este reflectată de grătare, se reflectă din zăbrele; o mică absorbție în metal poate fi neglijată.

Desigur, pentru oscilațiile longitudinale nu poate exista o polarizare, deoarece toate avioanele care trec prin fascicul sunt egale în drepturi.

Pentru o mai bună înțelegere a experienței, prezintă natura transversală a undelor de lumină, ia în considerare unele experimente preliminare cu unde electromagnetice centimetrice.

Generatorul este echipat cu un difuzor care creează o polarizare liniară (plat) a undelor radiale. Vectorul câmp electric se află paralel cu latura îngustă a difuzorului, care poate fi determinată experimental, luând conductor val rectilinie. Aranjați claxonul de transmisie 1 astfel încât oscilațiile vectorului să apară în planul figurii (Figura 7.2). corn Primirea 2 este situat, astfel încât să poată primi radiații reflectate de unele obstacole, în cazul în care vectorul de undă de intrare se află în ploskostirisunka. Acest obstacol este un set de fire paralele situate în planuri paralele cu desenul și capabile să se rotească în aceste planuri. Pentru poziția A, la un unghi de incidență, poate fi ales un unghi egal de reflecție a și receptorul va lua întotdeauna în considerare recepția, deși cu intensitate diferită (pentru unghiuri diferite de incidență).

Dar dacă plasați firele de rețea în direcția fasciculului reflectat (poziția B), recepția se oprește. Motivul pentru acest lucru este clar: pentru că firul excitat poate fi asemănat cu dipoli (vezi „Electricitate și magnetism», § 12.4.), Și dipolii nu sunt radiază în direcția axei sale, atunci când această axă coincide cu direcția de reflecție definită de principiul Huygens, se formează fasciculul reflectat nu poate.

Dacă vom roti doi claxonul cu 90 ° în jurul axei lor, vectorul a devenit perpendicular pe planul desenului (care se încadrează avionul!), Reflexia firelor, care sunt acum, de asemenea, dedus din planul desenului, există întotdeauna (desigur, în direcția fasciculului reflectat , adică la un unghi α). Iar acest rezultat este de înțeles: acum axa dipolului nu coincide niciodată cu direcția razei reflectate și deci reflecția există întotdeauna.

Deci, dacă vectorul electric al razei incidentului se află în planul incidenței, atunci raza reflectată poate dispărea. Dacă este perpendiculară pe acest plan, atunci reflexia nu poate fi distrusă.







Articole similare

Trimiteți-le prietenilor: