Излучение электромагнитных волн

Первоисточники колебаний – ускоренно движущиеся электрические заряды, создающие в окружающем их пространстве э/м волны, которые распространяются в этом пространстве со скоростью света.

Опр. 3.1. Процесс испускания электромагнитных волн называется излучением, а источник излучения - излучающей системой. Электромагнитное поле волны наз. полем излучения.

Опр. 3.2. Интенсивностью I электромагнитной волны назы­вается величина, численно равная энергии, переносимой волной за единицу времени сквозь единицу площади поверхности, перпендикулярной к направлению распро­странения волны. (Модуль среднего по време­ни значения плотности потока энергии, переносимой световой вол­ной, носит название интенсивности света в данной точке пространства.)

Измеряется: либо в энергетических единицах (на­пр, в Вт/м²), либо в световых единицах («люмен на квадратный метр»).

При рассмотрении распространения света в одно­родной среде можно считать, что интенсивность пропорциональна квадрату амплитуды световой волны:

(3.1)

В случае прохождения света через границу раздела сред выражение для интенсивности, не учитывающий множитель показатель преломления среды, приводит к несохранению светового потока.

Опр. 3.3. Средней мощностью излучения называется средняя энергия, которая за единицу времени испускается источником электромагнитных волн по всем направлениям. .

Средняя мощность излучения ускоренно движущегося заряда: , где ускорение заряда.

Средняя мощность излучения колеблющегося заряда: , где амплитуда и циклическая частота колеблющегося заряда.

Источником электромагнитных волн может быть любой электрический колебательный контур или проводник, по которому течет переменный электрический ток, так как для возбужде­ния э/м волн необходимо создать в пространстве переменное элек­трическое поле (ток смещения) или со­ответственно переменное магнитное поле. Излучающая способность источни­ка определяется его формой, размерами и частотой колебаний.

В зависимости от частоты (или длины волны в вакууме) электромагнитные волны при­нято делить на несколько видов: радиоволны, световые волны, рентгеновское и излучения. Границы между раз­личными видами электромагнитных волн являются ус­ловными.

Вид излучения	Длина волны, м	Частота волны, Гц	Источник излучения
Радиоволны	103 – 10-4	3 105 – 3 1012	Колебательный контур Вибратор Герца Массовый излучатель Ламповый генератор
Световые волны: инфракрасное излучение видимый свет ультрафиолетовое излучение	5 10-4 – 8 10-7 8 10-7 – 4 10-7 4 10-7 – 10-9	6 1011 – 3,75 1014 3,75 1014 – 7,5 1014 7,5 1014 – 3 1017	Лампы Лазеры
Рентгеновское излучение	2 10-9 – 6 10-12	1,5 1017 – 5 1019	Трубки Рентгена
-излучение	<6 10-12	>5 1019	Радиоактивный распад Ядерные процессы Космические процессы