Интенсивность электромагнитной волны

Изложенное выше приводит нас к заключению о возможности усиления электромагнитных волн в случае индуцированного излучения в некотором ансамбле атомов при условии, что большинство атомов находится в верхнем из двух энергетических состояний, связанных соответствующим переходом. Однако оказы-. вается, что во многих случаях для достижения значительного усиления требуется большая длина пути. Действительно, изменение интенсивности электромагнитной волны при прохождении ее через среду определяется формулой [c.12]

Интенсивностью электромагнитной волны I называется величина, численно равная среднему значению энергии, переносимой волной за единицу времени через единичную поверхность, нормальную к распространению волны Т [c.222]

Интенсивность электромагнитной волны пропорциональна квадрату амплитуды колебаний вектора напряженности электрического поля. [c.244]

Интенсивность электромагнитной волны 244 [c.512]

Как известно, при полном внешнем отражении интенсивность электромагнитной волны убывает по мере проникновения в отражатель по закону ехр ](—4л/> ) ( os 9 — в) / ], где х — расстояние по нормали от поверхности. Приняв за глубину проникновения расстояние d, на котором интенсивность волн убывает в е раз, легко получить, что [c.34]

Изменение интенсивности электромагнитной волны при прохождении ее через среду определяется следующей формулой [c.12]

Физический смысл параметров Стокса, представляющих собой четыре действительных величины, следует из (1.10). Параметр представляет собой интенсивность электромагнитной волны, которая определяется как сумма квадратов амплитуд волны двух взаимно ортогональных направлений [c.10]

Энергия и интенсивность электромагнитных волн [c.333]

Интенсивность электромагнитной волны определяется аналогично интенсивности упругой волны (IV.3.6.2 ) и выражается формулой [c.334]

Интенсивность электромагнитной волны пропорциональна среднему значению произведения модулей векторов Е и В электромагнитного поля, т. е. пропорциональна квадрату напряженности Е J- E . [c.334]

Средней мощностью излучения (потоком излучения) Р называется средняя энергия, которая за единицу времени испускается источником электромагнитных волн по всем направлениям. Связь средней мощности Р с интенсивностью электромагнитных волн P—JS (ср. IV.3.6.2°). [c.335]

Излучение диполя не одинаково в различных направлениях. На рис. IV.4.7 изображена диаграмма интенсивности электромагнитных волн, излучаемых диполем под разными углами к оси диполя. Радиус-вектор Л (1 ) на диаграмме характеризует интенсивность излучения под углом 1 . Из диаграммы видно, что диполь излучает наибольшую энергию под углами =п/2 и (3/2)я, т. е. в плоскости, проходящей через середину диполя перпендикулярную к его оси. Вдоль своей оси ( =0, п) диполь не излучает электромагнитных волн. [c.338]

Г. Все тела излучают электромагнитные волны (1У.4.4.1°) за счет преобразования энергии хаотического, теплового движения частиц тела в энергию излучения. Тепловым [температурным) равновесным излучением называются электромагнитные волны, которые излучаются телом — источником теплового излучения,— находящимся в состоянии термодинамического равновесия (11.3.1.3 ). Тепловое равновесное излучение создается источником при постоянной его температуре. Равновесное тепловое излучение осуществляется, если источник этого излучения 5 находится внутри замкнутой полости а с непрозрачными стенками, температура которых равна температуре источника (рис. .3.1). Интенсивность электромагнитных волн [c.378]

Действительно, уменьшение излучательной способности будет не беспредельно и, достигнув определенной величины, вновь начнет возрастать. Об этом свидетельствуют многие экспериментальные данные по степени черноты, полученные в зависимости от температуры для ряда тугоплавких соединений. Объяснение такого рода дает классическая электродинамика, рассматривающая излучение как результат взаимодействия электромагнитной волны с веществом. Если сообщить металлу и диэлектрику одинаковое количество тепловой энергии, то в металле энергия расходуется на возбуждение электронов и, следовательно, ведет к росту интенсивности излучения в диэлектрике часть энергии идет на изменение величины дипольного момента, т. е. наблюдается относительное уменьшение излучательной способности. Такой [c.66]

В диэлектрических материалах электромагнитные колебания распространяются с фазовой скоростью, зависящей от диэлектрической проницаемости, и, естественно, со скоростью, меньшей чем в вакууме. Распространение электромагнитной энергии в среде сопровождается взаимодействием с атомами вещества. Точнее, происходит определенное воздействие электромагнитной волны на электрические заряды атома, что приводит к изменению либо скорости распространения, либо интенсивности потока. [c.117]

Другое слагаемое, как видно, обусловлено возникновением переменной поляризации с частотой 2ы и с амплитудой, прямо пропорциональной произведению интенсивности падающего света на нелинейную восприимчивость Приведенный в колебание с такой частотой электрон станет источником излучения электромагнитной волны с частотой, в два раза превышающей частоты падающего света [c.392]

Но любая среда в той или иной степени поглощает энергию, что неизбежно приведет к затуханию электромагнитной волны, амплитуда которой постепенно уменьшается. Для затухающей волны, распространяющейся вдоль оси 7 , интенсивность излучения [c.101]

Мы отметили выше, что скорость распространения электромагнитных волн не зависит от частоты в интервале от 10 до 10 2 Гц Тщательные измерения показывают также, что значение с не зависит от интенсивности света и от наличия других электрических и магнитных полей. Все это относится только к электромагнитным волнам, распространяющимся в свободном от вещества пространстве. [c.336]

Величина % определяет, очевидно, область изменения х, у, рде интенсивность колебаний, пропорциональная а%х, у ), уменьшается в е раз по сравнению с максимальным значением аЬ, достигаемым при х = О, у = 0. Таким образом, величина Wq характеризует размеры области, в которой сосредоточена энергия волны в плоскости ЕЕ, и в дальнейшем будет называться шириной распределения интенсивности. Дифракционные явления в случае изменения амплитуды по закону (43.2) обладают рядом замечательных особенностей, позволяющих сравнительно просто анализировать многие дифракционные задачи. Реально распределения амплитуд вида (43.2) возникают при излучении электромагнитных волн лазерами. [c.186]

Особенности отражения света от металлической поверхности обусловлены наличием в металлах большого числа электронов, настолько слабо связанных с атомами металла, что для многих явлений эти электроны можно считать свободными. Вторичные волны, вызванные вынужденными колебаниями свободных электронов, порождают сильную отраженную волну, интенсивность которой может достигать 95% (и даже больше) интенсивности падающей, и сравнительно слабую волну, идущую внутрь металла. Так как плотность свободных электронов весьма значительна (порядка 10 в 1 см ), то даже очень тонкие слои металла отражают большую часть падающего на них света и являются, как правило, практически непрозрачными. Та часть световой энергии, которая проникает внутрь металла, испытывает в нем поглощение. Свободные электроны, приходя в колебание под действием световой волны, взаимодействуют с ионами металла, в результате чего энергия, заимствованная от электромагнитной волны, превращается в тепло. [c.489]

Прохождение света через вещество ведет к возникновению колебаний электронов среды под действием электромагнитного поля волны и сопровождается потерей энергии последней, затрачиваемой на возбуждение колебаний электронов. Частично эта энергия вновь возвращается излучению в виде вторичных волн, посылаемых электронами, частично же она может переходить и в другие формы энергии. Если на поверхность вещества падает параллельный пучок (плоская волна) с интенсивностью /, то описываемые процессы должны вести к уменьшению I по мере проникновения волны в вещество. Действительно, опыт показывает, что интенсивность плоской волны обнаруживает такое систематическое уменьшение согласно закону [c.563]

Зависимость интенсивности излучения диполя от направления (диаграмма излучения) представлена на рис. 16.4. Из рисунка видно, что интенсивность максимальна для направлений, перпендикулярных к ЛИНИИ колебаний электрона (ось элементарного излучателя), и обращается в нуль для направления вдоль оси (продольная электромагнитная волна невозможна). Так как электромагнитное поле в волне перпендикулярно к направлению ее [c.10]

При формулировке основных положений теории необходимо в первую очередь учесть поглощение электромагнитной волны, чего мы не делали при рассмотрении диэлектриков, предполагая, что сумма потоков энергии для отраженной и преломленной волн всегда равна потоку падающей энергии. Однако любая среда в большей или меньшей степени поглощает электромагнитное излучение, что ведет к затуханию электромагнитной волны, амплитуда которой будет постепенно уменьшаться. Для волны, распространяющейся вдоль оси 2, в слое малой толщины 2 поглощается определенная часть падающего света, пропорциональная толщине слоя (И——кМг. В соответствии с этим интенсивность света убывает по мере проникновения в поглощающую среду по закону [c.26]

При распространении света в веществе возникают, как известно, вторичные волны, вызываемые вынужденными колебаниями электронов. Эти волны рассеивают в стороны часть энергии, переносимой электромагнитной волной. Поскольку вторичные волны когерентны между собой, то при расчете интенсивности света, рассеянного в стороны, надо принимать во внимание их взаимную интерференцию. Эта интерференция вносит существенные изменения в рассеяние света волны, идущие в стороны, могут в значительной степени или даже полностью скомпенсировать друг друга, в результате чего перераспределение энергии по разным направлениям, т. е. рассеяние света, может оказаться очень слабым или совсем отсутствовать. [c.111]

В случае однородной среды рядом расположенные малые объемы среды становятся при воздействии электромагнитной волны источниками вторичных волн одинаковой интенсивности. Это означает, что они приобретают под действием переменного поля электромагнитной волны равные между собой электрические моменты, изменением которых во времени и вызывается вторичное излучение. Но величина суммарного электрического момента определяет собой диэлектрическую проницаемость и показатель преломления среды. Таким образом, если показатель преломления для разных участков среды имеет одинаковое значение, такая среда является оптически однородной. Отсюда следует, что при постоянном [c.111]

ПОЛОСТИ распространяется внутри нее, частично отражаясь от стенок, частично поглощаясь последними. В результате внутри полости установится равновесие между испусканием и поглощением и она будет заполнена электромагнитными волнами разной длины, поляризации и интенсивности, хаотически движущимися во все стороны. Выходя из отверстия, это излучение будет определять испускательную способность абсолютно черного тела, находящегося при температуре Т, равной температуре стенок. [c.135]

Пример. Оценим величину вкин по формуле (2.1.13). Пусть интенсивность электромагнитной волны составляет /= 1 ГВт/см = 10 эрг/ (с см ), X = 0,5 мкм, Гкл =03 10" см тогда имеем [c.69]

Напомним, что по классической теории энергия (интенсивность) электромагнитных волн определяется квадратом а п1литуды и никак не связана с частотой. Гипотеза Планка о пропорциональпости энергии и частоты фактически заставила вновь (после Ньютона) обратиться к корпускулярной теории света. [c.249]

Связь между люменом и ваттом. Чувствительность человеческого глаза. На практике часто приходится выражать световой поток через единицы мощности. По этой причине возникает необходимость установить связь между люменом и ваттом. Следует отметить, что такая связь из-за специфичности физиологического воздействия света не является универсальной. Дело в том, что свет разных длин воли при одинаковом потоке энергии вызывает различное зрительное ощущение. Поэтому в зависимости от длины волны одному люмену соответствуют разные мощности. Чувствительность человеческого глаза заметно меняется в зависимости от длины волны падающего излучения. Наибольшая чувствительность для нормальных (не страдающих дефектами зрения) глаз наблюдается при длине волны А, = 5550 А. Одинаковое количество лучистой энергии других (как больших, так и малых) длин волн вызывает сравнительно меньшее ощущение. Свет с длинами волн, меньшими 4000 А и большими 7600 А, совершенно не вызывает зрительного ощущения вне зависимости от интенсивности. По этой причине часть иакалы электромагнитных волн в интервале от 4000 А до 7600 А называется видимой областью. [c.15]

Законы преломления и отражения, определяя направления отраженного и преломленного лучей, не дают никаких сведений об интенсивностях и фазах. Задачу определения интенсивностей и фаз отраженного и преломленного лучей можно решить, исходя из взаимодействия электромагнитной волны со средой. Согласно электронной теории, под действием электрического поля падающей волны электроны среды приводятся в колебания в такт с возбуждающим полем — световой волной. Колеблющийся электрон при этом излучает электромагнитные волны с частотой, равной частоте возбуждающего поля. Излученные таким образом волны называются вторичными. Вторичные Bojnibi оказываются когерентными как с первичной волной, так и мемаду собой. В результате взаимной интерференции происходит гашение световых волн во всех направлениях, кроме двух — в направлениях преломленного и отраженного лучей. В принципе можно, решая задачу интерференции, определить направления распространения, интенсивности и фазы обоих лучей. Однако решение ее, хотя и привело бы к результатам, согласующимся с опытными данными, представляется довольно сложным. Эту же задачу можно решить более простым путем,- используя систему уравнений Максвелла. [c.45]

Усреднение интенсивности. Как было сказано ранее, излучение электромагнитных волн связано с колебаниями атомов, которые не являются гармоническимн, — каж- [c.69]

Метод Фуко. В 1850 г. Фуко, видоизменив метод Физо, заменил зубчатое колесо вращающимся восьмигранным зеркалом. Такая замена позволила осуществить лучшую фокусировку света и увеличить его интенсивность. Самая надежная величина скорости света, полученная Фуко (в 1862 г.), равна (298 ООО 500) км/с. Опыты И. Физо и Л. Фуко вооружили ученых более точными знаниями о ско))ости света. Оказалось, что с ней практически совпадает скорость распространения электромагнитных волн, вычисленная Максвеллом из общих уравнений электромагнитного поля. Это послужило толчком к развитию электромагнитной теории света. В 1927 г. Майкельсон применил более усовершенствованную схему метода с вращающимся зеркалом и, используя базисное расстояние, равное 35,5 i m (расстояние между горами Вильсон и Сан-Лнтонио в Калифорнии), получил более точное значение для величины скорости света, чем все его предшественники, равное [c.417]

В.Д. Нацик [16] предположи г, что существует аналогия между изучением звуковых волн и движущимися дислокациями при переходе границы двух сред с разными модулями упругости и процессом излучения электромагнитных волн движущимися зарядами при переходе границы двух сред, различающихся ди-элек1рическими постоянными. Это позволило предсказагь возникновение звуковых сигналов при переходе дислокации через плоскость разрыва модулей упругости (например, при переходе дислокаций через границу зерна в поли-кристаллическом металле или при выходе дислокации на поверхность) и зависимость интенсивности звукового импульса переходного излучения от скорости, с которой дислокация выходит на поверхность. [c.258]

Итак, получс-и интересный результат, а именно открывается возможность зксперимента 1Ьно игличигь правильное расположение вызывающих дифракцию центров от хаотического их распределения на какой-то плоскости, где расстояние между ними лишь в среднем постоянно. Более того, детальное исследование симметрии и распределения интенсивности дифракционной картины позволяет определить характер правильного распределения таких центров на плоскости. Но наиболее значительны и поучительны вопросы дифракции электромагнитных волн на пространственной структуре. [c.348]

Рассеяние рентгеновских лучей атомом. Атомный фактор. Ясно, что интенсивность рентгеновских отражений должна быть про-лорциональна рассеивающей способности атома в кристаллической решетке. Рентгеновские лучи — электромагнитные волны — рассеиваются электронными оболочками атомов. Падающая на атом плоская монохроматическая волна возбуждает в каждом его элементе объема dv элементарную вторичную волну. Амплитуда этой рассеянной волны, естественно, пропорциональна рассеивающей способности данного элемента объема, которая, в свою очередь, пропорциональна /(r)dv, где U г) —выражаемая в электронах на функция распределения электронов вдоль радиуса г, от- считываемого от центра покоящегося атома со сферически симметричным распределением в нем электронной плотности, простирающимся от О до оо. Расчеты, проведенные в предположении о сферической симметрии атома, т. е. о сферической симметрии функции и (г), приводят к выражению для амплитуды суммарной волны, рассеиваемой атомом [c.42]

Выражение (9.3) описывает волну с частотой со, распространяющуюся со скоростью jn и затухающую по закону ехрХ -X (—(nkxj ). Коэффициент k представляет собой мнимую часть комплексного коэффициента преломления и характеризует поглощение в веществе. Этот коэффициент называют коэффициентом экстинкции. Из (9.3) видно также, что п есть не что иное, как обычный показатель преломления света в кристалле. На практике обычно измеряют интенсивность света I, которая пропорциональна квадрату напряженности электрического (или магнитного) поля в электромагнитной волне. Из (9.3) следует, что интенсивность световой волны, распространяющейся в кристалле, уменьшается с глубиной проникновения х по закону [c.305]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...