Поляризация электромагнитных волн — страница 5
при изучении свойств электромагнитных волн имеют бегущие плоские гармонические волны, так как любую другую волну можно представить через суперпозицию определенного набора таких волн. Векторы напряженности электрического поля и магнитной индукции в бегущей плоской гармонической волне взаимно ортогональны и изменяются синфазно в соответствии с уравнениями: , . (1.1) Волновой вектор указывает направление распространения волны. Модуль волнового вектора называется волновым числом k и определяется по формуле: . (1.2) Напомним, что w – угловая или циклическая частота, l – длина волны, T= – период, n – частота, c – скорость света, – фаза волны в точке, описываемой радиусом–вектором , в момент времени t, j0 – начальная фаза. Кроме того, векторы , и составляют (правовинтовую) тройку векторов. Рис. 1.1. Правовинтовая тройка векторов , и Электромагнитные волны переносят энергию, плотность которой равна сумме плотностей энергии электрического wE и магнитного wB полей и в вакууме определяется по формуле: (1.3) Произведение плотности энергии на скорость распространения волны дает модуль вектора плотности потока энергии (1.4) Сам же вектор плотности потока энергии, называемый вектором Пойнтинга, в вакууме определяется по формуле: . (1.5) На практике в типичных случаях векторы быстро осциллируют, поэтому используют величину, которая называется интенсивностью волны . (1.6) Раздел 2. ПОЛЯРИЗАЦИЯ ЭЛЕКТРОМАГНИТНЫХ ВОЛН 2.1. Основные теоретические сведения, примеры решения задач и контрольные задания Из теории электромагнитных волн следует, что вектор напряжённости электрического поля плоской волны всегда расположен в плоскости, перпендикулярной направлению её распространения. Если колебания вектора каким–либо образом упорядочены, то говорят, что волна поляризована. Если колебание вектора происходит строго в одной плоскости, то волну называют плоско-поляризованной (или линейно-поляризованной) рис. 2.1. Если концы вектора с течением времени описывают окружность или эллипс, то волну называют соответственно циркулярно- (по кругу) или эллиптически-поляризованной (рис. 2.2). При распространении волны колебания вектора происходят в одной плоскости, называемой плоскостью поляризации При распространении волны конец вектора движется по спирали круглого (эллиптического) сечения. Рис. 2.1. Линейно-поляризованная волна Рис. 2.2. Циркулярно-поляризованная волна При циркулярной поляризации в зависимости от направления вращения вектора различают волны, поляризованные по правому и левому кругу. В первом случае вектор совершает вращение по часовой стрелке, а во
Похожие работы
- Доклады
- Рефераты
- Рефераты
- Рефераты
- Контрольные