ПОИСК Статьи Чертежи Таблицы Излучение электромагнитного вибратора из "Волновая оптика " Рассмотрим диполь, электрический момент которого меняется по закону р = ро os o) . Напомним, что в электростатике вычислялось поле системы двух электрических зарядов разного знака, закрепленных на расстоянии I один от другого. Электростатическое поле такой системы спадало при удалении от ее центра по закону 1/г . Решим теперь динамическую задачу и вычислим электромагнитное поле системы движущихся зарядов. [c.55] Следует отметить, что значения Е и Н в момент времени t в точке 0 х,у,2) определяются значением р в более ранний момент времени t — г/с. Время г/с необходимо для того, чтобы излучение диполя дошло от точки О до О. Близкодействие, на котором основывается электромагнитная теория Максвелла, здесь очевидно. [c.56] Вывод выражений (1.29) из уравнений Максвелла проводится в курсах электродинамики. Учитывая большое значение этих выражений для понимания процесса возникновения бегущей электромагнитной волны, приведем их элементарный вывод, основанный на простой модели явления. [c.56] Рассмотрим сначала электрическое поле, создаваемое точечным зарядом q, совершающим следующее движение до момента времени t = О заряд покоится в начале инерциальной системы координат начиная с t = О он приходит в движение в направлении оси Z с постоянным ускорением а по истечении короткого промежутка времени М ускорение прекращается и заряд движется с постоянной скоростью V = аДЛ которую он приобрел к концу периода ускорения. [c.56] Внутри сферы радиуса г с (t — Af) возникает поле равномерно движущегося вдоль оси Z заряда. Так как его скорость и с, то это поле в момент времени t совпадает с полем точечного заряда q, находящегося в точке 2 -= ut (смещением заряда за время ускорения Af можно пренебречь, если мы интересуемся полем в момент времени t At). [c.57] Формулы (1.35) для электромагнитной волны, излучаемой точечным зарядом, могут быть записаны в векторном виде, полностью соответствующем выражениям (1.30). [c.58] Для излучения электромигнитной энергии в ьикууме обязательно ускоренное движение заряда. Ниже показано (см. 4.8), что при движении заряда н среде с постоянной скоростью ч. большей фазовой скорости света и с/п, также может излучаться энергия (эффект Вавилова-Черенкова). [c.58] Тогда для произвольной точки на сфб ре радиусом г (см. рис. 1.20) можно определить относительное направление векторов Е, Н и единичного вектора. Вектор Е направлен по касательной к окружности радиусом /% а вектор II перпендикулярен плоскости чертежа. [c.59] Проанализируем полученные соотношения. [c.59] Для оптических частот ( 40 10 Гц) добротность атома Q оказывается порядка 10 . Этот результаг представляет большой интерес. Известно, что радиотехнические устройства имеют добротность Ю —10 . [c.61] Это значит, что затухание осциллятора (и результате излучения) относительно невелико — он может совершить -10 колебаний, ггрежде чем амплитуда уменьшится в е раз (рис. 1.23). [c.61] Но более важна возможность приближенной оценки времени затухания колебаний атома вследствие излучения. [c.61] Вернуться к основной статье