Radiația unui dipol electric - stadopedie

Conform ideilor electrodinamicii clasice, undele electromagnetice sunt excitate de sarcini electrice care se deplasează cu accelerație, în special de un circuit electric (sârmă), curentul în care variază.







Cel mai simplu sistem radiativ este un dipol electric al cărui moment (vezi secțiunea 1.5 din notele de curs, partea II) se schimbă în timp în conformitate cu legea armonică p = p0 coswt, (21)

unde p0 = q10 este valoarea amplitudinii momentului dipolului.

Radiația unui dipol electric - stadopedie
Puterea medie emisă de un dipol în timpul unui interval de timp T = 2p / w

și anume este proporțională cu pătratul momentului dipolului și puterea a patra a frecvenței circulare. În acest caz, dipolul nu emite același lucru în direcții diferite. Intensitatea radiației în zona valurilor (adică pentru r >> 10 și r >> l)







În Fig. 3 prezintă dependența lui I (q) la o distanță fixă ​​față de dipolul r. Această dependență se numește modelul de radiație dipolă. Din aceasta rezultă că dipolul radiază cel mai puternic în direcțiile q = p / 2 și 3p / 2, iar dipolul nu emit deloc pe axa dipolului (q = 0, p).

Rezultatele de mai sus au fost folosite în teoria clasică aproximativă a radiației atomice, conform căreia această radiație se datorează vibrațiilor electronilor în apropierea pozițiilor lor de echilibru în atomi. În acest caz, în formulele (21), (22), p0 = el0.

Astfel, un electron de accelerare într-un atom are o energie mecanică W = m v 2/2 = mw 2 10 2/2, pe care o emite. În acest sens, oscilațiile electronilor sunt amortizate. Amplitudinea oscilațiilor electronului 10 scade cu timpul în conformitate cu legea l0 = 100 exp (-bt). unde b este coeficientul de atenuare datorat radiației energetice.

Intervalul de timp t. pentru care amplitudinea oscilațiilor electronului 10 scade cu un factor e (e »2,72) este uneori numită durata medie de viață a atomului emis. Se poate arăta că t

l 2 și, de exemplu, pentru l = 5 × 10 -7 m corespunzător luminii verzi t = 2,25 × 10 -8 s. (24)







Articole similare

Trimiteți-le prietenilor: