Электрическое поле, определение линейном случае

Электрическое поле, определение в линейном случае 19 -- определение в нелинейном случае 48 [c.258]

Прежде чем перейти к рассмотрению некоторых частных случаев поляризации, дадим ряд определений. Свет называется линейно поляризованным, если конец вектора электрического поля Е перемещается вдоль прямой линии. В случае когда конец этого вектора описывает эллипс, свет называется эллиптически поляризованным, а в случае когда он описывает окружность, — циркулярно поляризованным. Если конец электрического вектора перемещается против часовой стрелки для наблюдателя, расположенного перед волной, то поле обладает правой поляризацией. На рис. 3.2 показано также направление вращения эллипса поляризации. Наше определение правой и левой поляризации согласуется с терминологией современной физики, в которой фотон с правой круговой поляризацией имеет положительный момент импульса в направлении распростра- [c.66]

Характеристическая частота процессов установления ионной упругой поляризации определяется во всех случаях собственной частотой колебаний ионов или атомов и лежит в инфракрасном диапазоне электромагнитных волн. Поэтому с общей точки зрения ионную упругую поляризацию называют инфракрасной , в то время как электронная упругая поляризация классифицируется как оптическая . Поскольку характеристическая частота оптической поляризации в тысячи раз выше, чем частота инфракрасной, то эти виды поляризации могут рассматриваться (в первом приближении) как независимые друг от друга процессы поляризуемости складываются линейно без взаимного искажения. Разумеется, это справедливо лишь в слабых электрических полях, когда колебания гармонические, т. е. если диэлектрик является линейным. Обобщенная модель инфракрасной поляризации включает в себя как модели жесткого и мягкого иона, так и встречающуюся в литературе модель атомной поляризации. Отметим, что и дипольная упругая поляризация приводит к диэлектрической дисперсии в инфракрасном диапазоне частот, поэтому для определения механизма поляризации требуются сведения о структуре диэлектрика. [c.68]

Прежде чем перейти к выводу формул линейной реакции, сделаем одно замечание. Напомним, что коэффициент электропроводности (или проводимость) определяется как коэффициент пропорциональности между плотностью тока и средним полем в среде или, в случае дисперсии, как коэффициент пропорциональности между их пространственными и временными фурье-компонентами. Однако среднее электрическое поле Е в среде не равно, вообще говоря, внешнему полю из-за эффектов экранирования, возникающих благодаря кулоновскому взаимодействию между заряженными частицами. Таким образом, для определения проводимости нужно знать, как связано внешнее поле со средним полем. Обычно используются два подхода к этой проблеме. [c.357]

Классическое описание оптических и вообще электродинамических явлений осуществляется на основе уравнений Максвелла, в которых влияние среды учитывается в определенных материальных соотношениях. В случае электрических явлений к ним относится соотношение между вектором поляризации Р. и вектором напряженности электрического поля Е., а в случае магнитных явлений — соотношение между вектором намагниченности М. и вектором напряженности магнитного поля N.. В общем случае величина Р. состоит из двух частей, одна из которых зависит от Е. линейно, а другая— нелинейно аналогичным свойством обладают магнитные величины. Те явления, которые могут быть описаны линейной частью, относятся к линейной электродинамике (оптике) все явления, для которых существенную роль играет обусловленная свойствами среды нелинейная зависимость от напряженности поля, принадлежат к нелинейной электродинамике (оптике). Этому классическому феноменологическому подразделению можно сопоставить более точную характеристику нелинейной оптики в рамках квантовомеханического рассмотрения (см. часть II). [c.25]

Нужно отметить, что все полевые величины, входящие в уравнения (4.3.6) — (4.3.18), малы (в определенном смысле), поэтому эти уравнения не работают в случае достаточно сильных электрических полей. Имея в виду это ограничение, вернемся к прежним обозначениям для электромагнитных величин В, Е, Р, В, Н, так что динамические уравнения линейной теории пьезоэлектричества примут форму [c.228]

При определении атомных уровней более тяжелых элементов важную роль играет спин-орбитальная связь (см. стр. 175), которую поэтому необходимо учитывать при анализе расширения этих уровней в зоны в твердом теле по методу сильной связи. В принципе провести требуемое обобщение несложно. Следует просто включить в АС/ (г) взаимодействие между спином электрона и электрическим полем, которое создают все ионы, кроме лежащего в начале отсчета,— взаимодействие с ним следует учесть в атомном гамильтониане. Сделав это, мы уже не можем пользоваться не зависящими от спина линейными комбинациями атомных орбитальных волновых функций, а должны работать с линейными комбинациями как орбитальных, так и спиновых уровней. Поэтому в тех случаях, когда спин-орбитальная связь существенна, г) (г) в сильной связи для -уровня аппроксимируется не одним атомным -уровнем , а суперпозицией двух уровней (с зависящими от к коэффициентами), у которых орбитальные волновые функции одинаковы, а спины противоположны. Метод сильной связи для -зоны приводит к задаче с матрицей 10 X 10 вместо задачи с матрицей 5 Х 5 и т. д. Как отмечалось в гл. 9, хотя эффекты спин-орбиталь- [c.190]

Определение %, Хт> 6 и 1 для статических полей. В случае линейной и изотропной среды электрическая восприимчивость % и магнитная восприимчивость (для полей, не зависящих от времени) определяются следующим образом [c.494]

На рис. 98 схематически показана простейшая атомная система с одним электроном (атом водорода или водородоподобный ион), какой она представляется в теории Бора. Поле в атоме водорода можно считать число кулоновским. Состояния с различными значениями побочного квантового числа I и одинаковыми главными квантовыми числами и в атоме водорода вырождены и обладают практически одинаковыми энергиями. Орбита электрона в кулоновском поле не совершает прецессии вокруг ядра, а имеет вполне определенное положение. Электрон, обращаясь по орбите, наиболее медленно движется вдали от ядра. Поэтому электрический центр тяжести орбиты электрона находится в точке С. Такая атомная система обладает стационарным дипольным моментом. В этом случае наблюдается линейный игтарк-эффект — линейная зависимость расщепления линий от величины электрического поля. [c.264]

В общем случае при произвольном значении комплексных амплитуд Еох и Еоу в (1.32) в каждой точке пространства вектор напряженности электрического поля вращается в плоскости 2 = onst, перпендикулярной направлению распространения волны, одновременно изменяясь периодически по модулю, так что конец его описывает эллипс. Ориентация осей и эксцентриситет этого эллипса определяются отношением амплитуд а/Ь и разностью фаз 6=ф2 — — Ф1 складываемых волн (см. задачу 2). В таком случае говорят, что волна имеет эллиптическую поляризацию. Это наиболее общий вид поляризации монохроматической волны, переходящий при определенных условиях в линейную и круговую поляризации. Картины поляризации при одинаковых амплитудах и разных фазах складываемых взаимно перпендикулярных колебаний показаны на рис. 1.7, [c.23]

В случае постоянного электрического поля выполнение условия (10.5) означает, что электрон за атомное время покидает атом. В случае низкочастотного внешнего поля судьба надбарьерного электрона аналогична судьбе туннельного электрона, рассмотренной выше, в разделе 9.3. Именно, прн линейной поляризации поля надбарьерный электрон (в определенном диапазоне фаз поля в момент выхода из-под барьера) может возвратиться к атомному остову. Прн столкновении с ним может произойти упругое или неупругое рассеяние электрона (последнее сопровождается возбуждением или ионизацией других электронов), либо переход электрона в дискретный спектр атома с испусканием высокоэнергетиче ского спонтанного фотона (впрочем, последнее имеет весьма малую вероятность). [c.260]

Воспользуемся тем же расположением осей координат относительно трубы, что и на рис. 159. Неизвестными величинами в разбираемой задаче являются поле скоростей V, электрическое напряжение Е и магнитная индукция В. Покажем, что в рассматриваемом случае бесконечно длинной трубы постоянного сечения со стенками из однородного материала и постоянной толщины которую будем считать малой по сравнению с размерами сечения трубы, решение задачи можно свести к определению функций — аЧх, у) и Вг = В(х, у), а электрическое поле Е из уравнений исключить. Так же как и в ранее рассмотренной в 88 чисто гидродинамической задаче, из условия равноправности сечений в бесконечно длинной трубе с ностоян И1ШИ геометрическими параметрами сечений следует, что все распределения механических и физических величин будут зависеть только от координат х н у в плоскости сечения трубы. Исключением является давление, уменьшающееся вдоль трубы по линейному закону, но перепад давления на участке фиксированной длины, который только и является существенным, также [c.485]

Может показаться удивительной невозможность непротиворечивого определения количества гравитационной энергии, заключенной в малом объеме. Однако эта трудность идет, прежде всего, от невозможности измерения гравитационной энергии. В случае линейных полей специальной теории относительности энергия, содержащаяся в малом объеме V, может быть измерена введением в эту область такого прибора, который уничтожает поле внутри V без какого бы то ни было влияния на поле вне V. Тогда энергия, необходимая для уничтожения поля внутри V, приравнивается к собственной энергии самого поля. Например, в случае электрического поля мы можем внести в малую область V конденсатор, который, будучи предварительно заряженным до определенного потенциала, может уничтожить поле между обкладками, в то время как поле вне конденсатора никаких изменений не претерпевает. Работа, затраченная на предварительную зарядку конденсатора, дает представление об энергии исследуемого электрического поля. Этот метод основан на том факте, что уравнение поля линейно, и всякая суперпозиция полей снова приводит к новому решению уравнений Максвелла. В случае гравитационного поля эта процедура неприменима, так как мы имеем дело с зарядами только одного знака, а уравнення гравитационного поля существенно нелинейны. [c.328]

Простейшее предположение, служащее первым шагом учета атомной структуры вещества, заключается в рассмотрении вещества как совокупности определенных физических объектов —- молекул, которые могут поляризоваться и, следовательно, приобретать под действием внешнего поля электрический и магнитный моменты. В первом приближении можно предположить, что компоненты этих моментов являются линейными функциями компонент поля в обт,ем случае направление вектора момента не совпадает с направлением поля. Из этого предположения вытекает много следствий, на которых здесь мы остановимся лишь очень кратко. Мы ограничимся изотропными немагнитными веществами и рассмотрим вначале зависимость электрических постоянных от плотности длн вещесгва, состоящего из одинаковых молекул. Мы исследуем также зависимость показателя преломления от частоты. Здесь мы приведем лишь несколько упрощенные рассуждения, а строгий, хотя и более формальный, вывод главного результата (формулы Лорентц — Лоренца) будет изложен в 2.4. [c.95]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...