2020-01-14
104
Электромагнитные волны (ЭМВ) – это электромагнитные колебания (электрического и магнитного поля), распространяющиеся в пространстве с постоянной скоростью. ЭМВ – поперечные волны: вектора 
и 
поля волны лежат в плоскости, перпендикулярной к направления распространения волны.
Волновой фронт – это поверхность, на всех точках которой волна имеет в данный момент времени одинаковую фазу. В зависимости от формы поверхности различают плоские и сферические волны.
Наибольший интерес 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, чтоw – 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 w E и магнитного w B 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
