Максвелла вынужденное

Легко видеть, что максвелловское ядро (5.1) удовлетворяет условию (3.9) и, следовательно, также (3.10) условие (1.8) выполняется при этом по построению. Следует подчеркнуть, однако, что Максвелл не имел возможности решить задачу полностью и был вынужден обратиться к качественным соображениям и ввести феноменологический параметр а (О а 1), который непосредственно не связан со структурой поверхности. [c.139]

Согласно макроскопическим уравнениям Максвелла отличная от нуля составляющая векторного потенциала А (г, О вынужденного электромагнитного поля в полубесконечном кристалле (05 г<оо), возбуждаемого сторонними токами [c.473]

Обратимся теперь к экспериментальной проверке соотношения (5.11). В табл. 1 сопоставлены экспериментально измеренные значения п и для ряда веществ (показатели преломления относятся к желтой линии натрия). Для газов, приведенных в этой таблице, закон Максвелла (5.11) хорошо согласуется с опытом. Для жидких углеводородов согласие хуже. Для воды и спиртов, а также для большинства других твердых и жидких тел наблюдаются резкие нарушения соотношения (5.11). Однако в этом нет ничего неожиданного. Дело в том, что значения е, приведенные в табл. 1, относятся к статическим электрическим полям, а значения п — к электромагнитным полям световых волн, частоты которых порядка 5 10 Гц. Диэлектрическая проницаемость е обусловлена поляризацией диэлектрика, т. е. смещением заряженных частиц внутри атомов и молекул под действием внешнего электрического поля. Для правильного сопоставления надо брать значения е, измеренные в электрических полях тех же частот. Действительно, атомы и молекулы обладают собственными частотами, так что амплитуды (и фазы) вынужденных колебаний электронов и ядер, из которых они состоят, зависят от частоты внешнего электрического поля. Особенно сильную зависимость следует ожидать в тех случаях, когда частота внешнего поля близка к одной из собственных частот атомов или молекул (резонанс ). В результате возникает зависимость показателя преломления вещества от частоты световой волны — так называемая дисперсия света. [c.38]

Как уже было сказано выше, для описания вынужденного рассеяния Мандельштама — Бриллюэна нужно решать совместно систему уравнений Максвелла и гидродинамики ) с учетом нелинейности среды, вызванной большой интенсивностью возбуждающего света. После исключения Н из первых двух уравнений Максвелла (1.6), получим [c.418]

Настоящая глава, посвященная описанию оптических полей и процесса распространения воли в гетероструктурах, предшествует рассмотрению вопросов о вынужденном излучении и гетеропереходах в гл. 3 и 4 соответственно, поскольку для их понимания необходимо знание уравнений Максвелла и вытекающих из них следствий. При написании главы о распространении волн в гетероструктурах должны быть решены две основные проблемы во-первых, технический уровень изложения материала и, во-вторых, выбор вопросов, которые должны быть освещены. Вследствие того что предмет данной книги находится на пересечении многих дисциплин, мы намерены начать с изложения фундаментальных принципов и понятий для тех, кто не знаком с теорией электромагнитного поля, н провести выкладки до того уровня, когда станет возможным количественное описание процесса распространения волн в гетеролазерах. Изложение этих вопросов ведется с существенными подробностями, что помогает читателям, не знакомым с основами теории поля, проследить за выводом необходимых выражений. Вместе с тем более подготовленные читатели могут без ущерба для понимания излагаемых вопросов опустить те параграфы, в которых рассматриваются основы теории. Имеются книги, целиком посвященные оптическим волноводам [1—4], поэтому был проведен тщательный выбор материала, чтобы ограничить число излагаемых тем. Была сделана попытка дать полное описание процесса распространения волн в обычно встречающихся типах гетеролазеров. [c.32]

Таким образом, при больших значениях квантовых чисел мы оказываемся в области Рэлея — Джинса, где плотность излучения пропорциональна 7 в соответствии с классической электромагнитной теорией. Излучение в этой области, однако, почти полностью связано с вынужденным испусканием. Таким образом, вынужденное излучение ведет себя как классический процесс и может быть вычислено в соответствии с классической механикой. Именно поэтому излучательная способность металлов в дальней инфракрасной области весьма близко подчиняется простым соотношениям Друде — Зенера. По этой же причине в электронной технике так успешно используются уравнения Максвелла. [c.322]

Подчеркивая непоследовательность Герца, 13. И. Ленин в то же время настойчиво выделяет основную материа-листпчеср ую линию Механики Герца, противопоставляя ее кантианскому априоризму и махистскому субъективизму. Ленин пишет Рей тоже абсолютно не знаком с диалектикой. Но и он вынужден констатировать, что среди новейших физиков есть продолжатели традиций механизма (т. е. материализма). По пути механизма , говорит он, идут не голько Кирхгоф, Герц, Больцман, Максвелл, Гельмгольц, лорд Кельвин . И далее ...Герцу даже и не приходит в голову возможность нематериалистического взгляда на энергию. Для философов энергетика послужила поводом к бегству от материализма к идеализму. Естествоиспытатель смотрит на энергетику, как на удобный способ излагать законы материального движения в такое время, когда физики, если можно так выразиться, от атома отошли, а до электрона не дошли [c.227]

Физическая причина того, почему при переходе от классического рассмотрения к квантовоэлектродинамическому состояние неустойчивого равновесия больше не имеет места, требует дополнительного обсуждения. В полуклассическом приближении атом на верхнем уровне находится в состоянии неустойчивого равновесия, и, следовательно, достаточно очень слабого возмущения, чтобы вызвать переход атома с этого уровня. На первый взгляд может показаться, что в среде всегда присутствует рассеянное излучение, которого достаточно для того, чтобы нарушить равновесие. Для конкретности предположим, что среда помещена в полость черного тела, стенки которого поддерживаются при температуре Т. Тогда можно было бы представить себе, что рассеянное излучение является тем излучением черного тела, которое заключено в полости. Однако это утверждение неправильно, поскольку возникающее таким образом излучение на самом деле являлось бы вынужденным излучением, т. е, стимулированным излучением черного тела, В этом случае явление спонтанного излучения зависело бы от температуры стенок и исчезало при Т = 0. Правильное описание возмущения, необходимого для появления спонтанного излучения, дает квантовоэлектродинамический подход, в котором поле в полости рассматривается не как классическое (т. с. описываемое уравнениями Максвелла), а как квантовое. Мы опять [c.61]

Термоэлектреты получают, нагревая диэлектрик в сильном электрическом поле. При этом образуются как гомо-, так и гетерозаряды. Формирование гомозаряда может происходить, например, вследствие термостимулированной инжекции электронов с катода (или дырок с анода). Гетерозаряд появляется благодаря различным примесным механизмам поляризации — тепловой (электронной, ионной или дипольной), а также миграционной (объемно-зарядной, механизму Максвелла—Вагнера). Под действием ноля через нагретый диэлектрик проходит абсорбционный ток, свидетельствующий о накоплении в диэлектрике пространственно разделенных объемных зарядов, приводящих к макроскопическому электрическому моменту — поляризованности. После такой вынужденной температурной поляризации диэлектрик охлаждают, не выключая электрического поля при этом поляризо-ванность замораживается . [c.162]

В 1871 г. Максвелл был вынужден оставить свое пристаншце в Шотландии и принять профессорскую должность в Кембридже. К этому времени университет полностью признал важность экспериментальной работы в таких областях физики, как теп.чота. электричество и магнетизм. Ректор, герцог Девоншайрским. предоставил крупные фонды на сооружение физической лаборатории, и Максвелл был избран ее первым директором. За этот последний период своей жизни (1871—1879) ему пришлось отдать [c.329]

Электромагнитная теория света, отказавшись от механического эфира, сохранила представление о существовании выделенной системы отсчета, в которой справедливы уравнения Максвелла и скорость света в пустоте по всем направлениям равна с. Изменение скорости света в нёподвижном веществе и=с/п в электронной теории Лоренца объяснялось как макроскопический эффект, обусловленный вынужденными колебаниями входящих в его состав зарядов. Введенное Френелем чисто феноменологически частичное [c.395]

Значения, указанные в табл. 1.3.2, не согласуются с формулами (13.1.160) 1ли (13.1.24). Нацример, для меди а = 5,14-101 сек , так что для свста с л и-иой волны 5893 А (v - 5 10 e i ) а/у 10 , тогда как, согласно таблице, п к - 1,57. Кроме того, изучение зависимости оптических постоянных от частоты показывает значительно более сложное поведение, чем предсказатюс нашей формулой (см. ниже, рис. 13.3). Таким образом, необходимо сделать заключение, что нян а теория не адекватна, когда ока применяется к излучению в видимой области электромагнитного спектра. Это расхождение между теорией и экспериментом, по-виднмому, не так удивительно, если вспомнить, что даже для прозрачных сред соотноптение, связывающее материальные постоянные с показателем преломления (соотношение Максвелла це п ), имеет ограниченную применимость. Объяснение аналогично данному ранее мы не находим подтверждения предположению, что е, х и о являются действительно постоянными и должны рассматривать их как функции частоты следовательно, и показатель преломления, и показатель поглощения также будут зависеть от частоты. Единственное различие в механизме дисперсии заключается в том, что в прозрачной среде дисперсия связана с вынужденными колебаниями связанных электронов, тогда как в металле она связана с вынужденными колебаниями свободных электроко 5. Мы подробно обсудим это в 13.3 здесь мы отметим лишь, что если интерпретировать е как статическую диэлектрическую проницаемость и а — как статическую проводимость, то можно ожидать, что [c.576]

Феноменологическая теория Максвелла, не содержащая никаких атомно-молекулярных констант, не давала объяснения дисперсии света. Для этого необ) одимы атомистические представления. Дисперсия света возникает в результате вынужденных колебаний [c.517]

Ставится задача определения коэффициентов возб дения. Вынужденное поле (11.33) удовлетворяет неоднородным уравнениям Максвелла (И Л).Для того чтобы решить задачу о вынужденных колебаниях в волноводе, необходимо располагать решением более простой аадачи о свободных пздях, удовлетворяющих однородным уравнениям Максвелла. [c.155]

Теория распространения воля в нелинейной среде может быть развита чисто классически при этом нелинейные о птичеокие свойства среды могут анализироваться таким же образом, как анализировались линейные оптические свойства материальных сред в начале прошлого столетия. Для развития теории елинейных свойств сред во времена Максвелла, Герца, Лоренца и Друде е хватало движущей силы экспериментальных открытий. Экспериментальная реализация вынужденного излучения света внезапно изменила обстановку началось энергичное исследование (поведения световых лучей высокой интенсивности. Уже сделано много обобщений классических заионов оптики на случаи, когда существенны нелинейности. В то же время сами нелинейности представляют значительный интерес с точки зрения изучения строения вещества. Подобная же ситуадия имеет место, разумеется, и в линейном случае. Линейный показатель преломления определяет пути световых лучей, и, наоборот, изучая их поведение, мы получаем данные о природе вещества. [c.35]

На очень низких частотах можно использовать вынужденные колебания образца с частотой, далекой от резонансной. При. этом измеряется зависимость между переменным сдвиговым напряжением, приложенным к образцу, и деформацией обра.чца. Аппаратура для таких измерений в диапазоне от 10 до 10 гц описана Филипповым [91]. Максвелл [92] исследовал кручение стержня круглого сечения, жестко закрепленного на одном конце. Модуль Е определялся им по величине силы, необходимой для получения шданного смощ,ения другого конца стержня. Примерный диапазон частот и этих измерениях составлял от 10 - до 200 гц. [c.356]

Согласно квантовой теории физическая сущность взаимодействия лучистого потока с веществом состоит в том, что, падая на вещество, электромагнитная волна вызывает колебания молекул, атомов и электронов, которые, приходят в вынужденные колебания, становятся вторичными излучателями электромагнитных воли. Возникшая в результате волна, распространявшаяся в направленип от вещества (в нашем случае в сторону локатора), называется отраженной. Поскольку колебания возбуждаются электрической компонентой поля, то свойства вещества в основном характеризуются относительной диэлектрической проницаемостью, в то время как относительная магнитная проницаемость для всех веществ в оптической области равна 1. В теории Максвелла взаимодействие излучения с веществом учитывается выражением [c.61]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...