ПОИСК Статьи Чертежи Таблицы Образование стоячих волн. Опыты Винера из "Оптика " Формула (23.3) показывает, что амплитуда колебаний равна 2а os kx + /aS), т. е. различна для различных точек среды, меняясь от точки к точке по простому гармоническому закону. Множитель же, выражающий периодическое изменение во времени, sin (at -f Vjo), не зависит от координаты. [c.113] ТО В пределах соседней они отрицательны. Если считать амплитуду существенно положительной величиной, как это обычно делается, то указанное обстоятельство можно было бы выразить утверждением, что фаза колебания остается постоянной в пределах полуволны и меняется на я при переходе от одной полуволны к другой. Такую формулировку можно рассматривать как определение стоячей волны. [c.114] Из рассмотрения члена sin (odi + /26) нетрудно видеть, что моменты прохождения через максимум вектора Е и вектора Н также отличаются друг от друга на четверть периода. [c.115] Стоячие волны можно, конечно, наблюдать не только при отражении волн, но и всякий раз, когда навстречу друг другу идут две когерентные волны одинаковой амплитуды. Простейший практический прием реализации этого условия есть отражение волны. [c.115] Соответствуюший опыт для исследования действия света на фотографическую эмульсию был выполнен Винером (1890 г.). Идею Винера легко понять, вообразив следующий опыт. Представим себе слой фотографической эмульсии, налитой на зеркальную металлическую поверхность. Падающий нормально на зеркало сквозь эмульсию монохроматический (приблизительно) свет отражается от металлического зеркала и дает систему стоячих волн, причем ближайший к зеркалу (первый) узел электрического вектора расположится на поверхности зеркала, ибо в случае отражения от металла меняет фазу именно электрический вектор первый узел магнитного вектора расположится на расстоянии в четверть световой волны от нее. В толще фотографической эмульсии поле световой волны будет представлено системой узлов и пучностей напряженностей электрического и магнитного полей с соответствующими переходами от узлов к пучностям. [c.116] Фотографическое действие связано с воздействием электромагнитных сил на бромистое серебро, представляющее собой светочувствительную компоненту фотографической эмульсии. В соответствии со слоистым распределением в пространстве амплитуд напряженностей электрического и магнитного полей и разложение бромистого серебра должно произойти слоями максимум разложения (почернения пластинки) должен приходиться на слои, соответствующие максимальным значениям этих амплитуд. Если фотографическое действие вызывается электрическим вектором, то, очевидно, на поверхности зеркала разложения бромистого серебра не должно быть и первый черный слой должен образоваться на расстоянии четверти волны от поверхности зеркала и далее через каждые полволны. Если же определяющую роль играет магнитный вектор, то первый слой выделившегося серебра должен лежать в области первой его пучности, т. е. на поверхности зеркала. [c.116] Если ф достаточно мало, то расстояние между местами почернения становится достаточно большим. В опытах Винера ф делалось около так что АВ 1—2 мм. При этих условиях можно заметить, что первая темная полоса не совпадает с зеркалом, а отстоит от него на четверть волны ). [c.117] Опыт Винера, позволивший впервые получить стоячие световые волны, показал также, что фотографическое действие световой волны связано с ее электрическим вектором. Позднее Друде и Пернет (1892 г.) повторили опыт Винера, заменив фотографический слой тонкой пленкой флуоресцирующего вещества, и также обнаружили, что максимум действия лежит в областях пучностей электрического вектора. Аналогичный опыт с фотоэлектрическим слоем был осуществлен Айвсом (1933 г.) и в этом случае, как и следовало ожидать, эффект вызывался электрическим вектором. [c.117] Магнитный вектор играет лишь второстепенную роль, и действие его непосредственно почти не сказывается. [c.118] В соответствии с изложенным электрический вектор электромагнитной волны нередко называют световым вектором. Когда говорят, что световая волна потеряла при отражении полволны, то имеют в виду именно потерю полуволны световым (электрическим) вектором. Такая потеря имеет, например, место при отражении света, падающего нормально на границу воздух — стекло. Наоборот, на границе стекло — воздух световой (электрический) вектор не испытывает потери полуволны, и стоячие волны образуются вследствие потери полуволны магнитным вектором. [c.118] Вернуться к основной статье