Скорость распространения электромагнитных волн в вакууме (скорость света)

СКОРОСТЬ РАСПРОСТРАНЕНИЯ ЭЛЕКТРОМАГНИТНЫХ ВОЛН В ВАКУУМЕ (СКОРОСТЬ СВЕТА) [c.111]

Важнейшим выводом теории Максвелла явилось положение, согласно которому скорость распространения электромагнитного поля в вакууме равняется отношению электромагнитных и электростатических единиц силы тока второй, не менее важный вывод гласил, что показатель преломления электромагнитных волн равняется У ер, где е — диэлектрическая, ар — магнитная проницаемости среды. Таким образом, скорость распространения электромагнитной волны, в частности света, оказалась связанной с константами вещества, в котором распространяется свет. Эти константы первоначально вводились в уравнения Максвелла формально и имели чисто феноменологический характер. Напомним, что в механической (упругой) теории никакой связи между оптическими характеристиками среды (скорость света) и ее механическими свойствами (упругость, плотность) установлено не было. Известно, что для целого ряда газообразных и жидких диэлектриков соотношение Максвелла п = Уе х е (ибо р. близко к 1) выполняется достаточно хорошо [c.539]

В дальнейшем считается, что скорость распространения электромагнитных волн постоянна и равна скорости света в вакууме [c.323]

Одним из важных свойств любого вещества является его преломляющая способность, которая характеризуется показателем преломления. Феноменологическая волновая оптика объясняет преломление света изменением скорости распространения электромагнитной волны при прохождении ею границы раздела двух сред. При этом показатель преломления определяется как отношение скорости света в вакууме к скорости света в преломляющей среде. [c.458]

Основное интегральное уравнение. Рассмотрим распространение электромагнитной волны в однородной изотропной немагнитной среде. Электрическое и магнитное поля Е) и HJ, которые действуют на /-й диполь внутри среды, можно разделить на поля падающей волны Е , Н (распространяющиеся со скоростью света в вакууме с) и вклад, создаваемый всеми диполями, т. е. [c.106]

Тепловое излучение как процесс распространения электромагнитных волн характеризуется длиной волны X и частотой колебаний v = /X, где с — скорость света (в вакууме с = 3-10 м/с). [c.90]

Большинство читателей узнает в уравнении (13) волновое уравнение — уравнение, типичное для любого явления с сохранением энергии, в том числе и для распространения волн через однородную среду с единственной возможной скоростью волны с, не зависящей ни от формы волны, ни от направления ее распространения. Этому уравнению удовлетворяют, например, компоненты электромагнитных полей в вакууме, если с — скорость света, равная 3-10 м/с. Как будет показано ниже (разд. 1.2), скорость звука с, определяемая формулой (14), на несколько порядков меньше этой величины. [c.17]

На вопрос о природе света и механизме его распространения давала ответ гипотеза Максвелла. Па основании совпадения экспериментально измеренного значения скорости света в вакууме со значением скорости распространения электромагнитных волн Максвелл высказал предположение, что свет — электромагнитные волны. Эта гипотеза подтверждается многими экспериментальными фактами. Представлениям электромагнитной теории света полностью соответствуют экспериментально открытые законы отражения и [c.263]

В середине XIX в. были также накоплены сведения об электро динамической постоянной, фигурирующей при переходе от электрических к магнитным единицам. Она имеет размерность скорости и по значению очень близка к скорости света в вакууме. Наилучшие измерения, проведенные электромагнитными методами, приводили к значению (299 770 30) 10 см/с. Имеются данные, что столь хорошее совпадение этих констант, казавшееся в те времена случайным, стимулировало исследования Максвелла по созданию единой теории распространения электромагнитных волн. После появления этой фундаментальной теории уже не могло быть сомнений в том, что скорость света в вакууме и электродинамическая постоянная — это одна и та же константа, а совпадение результатов измерений ее значения, выполненных различными методами, является доказательством универсальности теории Максвелла, справедливой для любых электромагнитных волн. Ниже будет охарактеризован современный способ прецизионного определения скорости света в вакууме. [c.46]

Из изложенной кратко теории Максвелла следует, что электромагнитное возмущение должно распространяться в диэлектрике со скоростью V = с/ / ер,. Для вакуума е = р, = 1, т. е. скорость распространения в нем электромагнитной волны с = 3-10 м/с, другими словами, она совпадает со скоростью света. Это основное заключение привело Максвелла к мысли, что свет представляет собой электромагнитное явление. Написанное выше соотношение Максвелла и = позволяет определить также фазовую скорость [c.39]

Скорость света распространения электромагнитных волн) в вакууме не зависит от места и направления и остается одной и той же во всех инерциальных системах отсчета. [c.447]

Здесь E (со) — вектор напряженности электрического поля электромагнитной (световой) волны — ее амплитуда i и j — единичные векторы осей х и у соответственно i — мнимая единица с — скорость распространения света в вакууме п и /г — зна- [c.193]

Эйнштейн в 1905 г. и независимо от него Пуанкаре показали, что следует остановиться на последней возможности, признавая справедливость и уравнений Максвелла и принципа относительности в его широком понимании. Новые преобразования координат для двух инерциальных систем должны быть такими, чтобы они оставляли инвариантными (неизмененными по форме) уравнения Максвелла. Так как из уравнений Максвелла вытекает, что свет является электромагнитной волной, распространяющейся в вакууме со скоростью с = 3-10 м/с, то из инвариантности этих уравнений должно следовать постоянство скорости света во всех инерциальных системах отсчета. Отметим, что постоянство скорости света и независимость ее от направления распространения в различных инерциальных системах отсчета было подтверждено в целом ряде экспериментов. [c.181]

V все фотоны имеют одинаковую энергию, импульс и массу, 3°. В любом веществе с абсолютным показателем преломления п (V,l,2,l°) фотоны всегда движутся со скоростью света в вакууме, хотя скорость v световой волны в веществе в п раз меньше v= n. Нельзя смешивать скорость v распространения фронта электромагнитной волны в веществе (IV.3.3. Г) со скоростью фотонов в веществе. Фотоны в веществе движутся от одной частицы вещества (ато.ма, молекулы) до другой как бы в вакууме, а попадая в частицу, поглощаются в ней и вновь возникают ). [c.408]

Скорость распространения v. В правильно сконструированных коаксиальных трактах распространяется и используется для передачи сигналов один тип волны — поперечная электромагнитная волна ТЕМ. Скорость ее распространения вдоль продольной оси коаксиальной линии, т. е. вдоль координаты г, в случае, если между проводниками линии воздух или вакуум, равна скорости распространения света в свободном пространстве с=300 ООО км/с, т. е. имеет то же значение, что и при распространении электромагнитных волн в свободном пространстве. Если между -проводниками линии расположен диэлектрик е относительными диэлектрической е и магнитной (х проницаемостями, то [c.50]

Тепловое излучение представляет собой процесс передачи тепла с помощью электромагнитных волн, скорость распространения которых в вакууме равна скорости света (3 10 м/с). Таким образом, характерными особенностями лучистого теплообмена является очень большая скорость носителей и возможность передачи тепла от одного тела к другому при отсутствии какой-либо промежуточной среды между ними. [c.282]

Световая волна в вакууме представляет собой переменное электромагнитное поле высокой частоты, распространяющееся с постоянной скоростью (с = 2,9979-10 см/с), не зависящей от частоты. Последнее обстоятельство может считаться установленным с большой степенью достоверности наблюдениями над астрономическими явлениями. Так, исследование затмения удаленных двойных звезд не обнаруживает никаких аномалий в спектральном составе света, доходянщго до нас в начале н конце затмений. Между тем затмение звезды или выход ее из тени своего спутника означает обрыв или начало распространения светового импульса, далеко не монохроматического и могущего рассматриваться как результат наложения многих монохроматических излучений. Если бы скорость этих излучений в межпланетном пространстве была различна, то импульс должен был бы дойти до нас значительно деформированным. Например, предположим для простоты, что этот импульс можно уподобить двум почти монохроматическим группам, синей и красной , и примем, что скорость распространения красной группы больше, чем синей мы должны были бы наблюдать при начале затмения изменение цвета звезды от нормального к синему, а при окончании его — от красного к нормальному. При огромных расстояниях, отделяющих от нас двойные звезды, даже ничтожная разница в скоростях должна была бы дать заметный эффект. В действительности же такой эффект не имеет места. Так, наблюдения Aparo над переменной звездой Алголь привели его к заключению, что разность между скоростью распространения красного и фиолетового излучения во всяком случае меньше одной стотысячной величины самой скорости. Эти и подобные наблюдения заставляют признать, что дисперсия света в межпланетном пространстве ) отсутствует. При [c.538]

Главная особенность теплообмена излучением - отсутстви е непосредственного контакта между телами, т. к. для распространения электромагнитных волн не требуется материальной среды. Электромагнитные волны могут переносить энергию на достаточно большие расстояния даже в вакууме, где скорость их распространения равна скорости света. [c.53]

Тепловое излучение представляет собой процесс распространения внутренней энергии излучаюш,его тела путем электромагнитных волн. Электромагнитными волнами называют электромагнитные возмущения, исходящие из излучаемого тела и распространяющиеся в вакууме со скоростью света с = 3-10 м/с. При поглощении электромагнитных волн какими-либо другими телами они вновь превращаются в энергию теплового движения молекул. Возбудителями электромагнитных волн являются заряженные материальные частицы, т. е. электроны и ионы, входящие в состав вещества. При этом колебания ионов соответствуют излучению низкой частоты излучение, обусловленное движением электронов, может иметь высокую частоту, если они входят в состав атомов и молекул и удерживаются около своего равновесия значительными силами. [c.361]

Остановимся еще на вопросе о скорости распространения передового фронта волнового возмущения. Речь идет о волне, резко Ьграниченной. передовым фронтом, перед которым никакого возмущения нет. Скорость такого фронта точно совпадает со скоростью света в вакууме с, В этом легко убедиться, исходя из основных представлении электронной теории. Согласно этой теории, всякую среду следует рассматривать как вакуум, в который вкраплены молекулы и атомы вещества. Свет распространяется в вакууме между атомами и молекулами вещества, т. е. всегда со скоростью с. Когда световое возмущение достигает какого-либо атома, электроны и атомные ядра приходят в колебания и сами становятся центрами излучения новых электромагнитных волн. Эти вторичные волны накладываются на первичную волну и тем самым определяют все волновое поле в среде. Но из-за инерции электроны и ядра не сразу приходят в колебания. Пока электроны и ядра не пришли [c.62]

Как известно, электромагнитная волна, являющаяся носителем энергии излучения, представляет собой распространение в среде изменяющихся во времени напряженностей электрического и магнитного полей [1]. Векторы электрической и магнитной напряженностей взаимно перпендикулярны. Скорость распространения этих поперечных волн зависит от свойств среды и от частоты. В вакууме они раотространяются со скоростью света (е л З-10 м/с). [c.12]

Тепловые лучи. Излучение является результатом сложных явлений, происходяирх внутри мельчайших частиц вещества. Эти явления осуществляются за счет уменьшения различных видов энергии (тепловой, электрической и др.). Следовательно, в результате протекания внутриатомных процессов происходит превращение энергии различных видов в лучистую энергию, носителем которой являются электромагнитные колебания с различными длинами волн. Эти электромагнитные волны колебаний, называемые также лучами, распространяются в вакууме оо скоростью света 0 =299 776 км/сек. Связь между скоростью распространения электромагнитных колебаний Ос, числом колебаний в секунду V и длиной волны X устанавливается уравнением [c.323]

В соответствии с решениями XVH ГКМВ метр теперь определен как, длина пути, проходимого светом в вакууме за интервал времени, 1/299792458 с . Из этого следует, что помимо физической постоянной СИ - магнитной постоянной вакуума с ее точным значением, указанным ранее, теперь в эту систему следует ввести еще две физические постоянные с — скорость распространения плоских электромагнитных волн в вакууме, точно равную с = 299792458 м е электрическую постоянную е вакуума с точным значением, равным [c.15]

В т е о р и и Л о р е н ц а офир неподвижен и не принимает участия в движепии материальных сред. Отсюда вытекало существование абе, спстемы отсчета, связанной с неподвижным эфиром, ("ледовательно, электродинамич, явления в движущихся телах до.лжны зависеть от скорости тел в эфире. Смещение .l,ouj]epa должно быть раз.тшчным в случаях движения по отношению к эфиру наблюдателя или источника, С понятием эфира в те годы была связана не только О. д, с., а вооСще вся электродинамика. Распространение света в вакууме описывалось как упругие волны в эфире, преломление света на границе двух тел — как следствие скачка плотности эфира на границе раздела, в энергию электромагнитного поля включалась как кинетическая , так и потенциальная энергия эфира и т, д, [c.500]

В отличие от звуковых волн, электромагнитные волны могут распространяться не только в веществе, но н в вакууме. Скорость распространения элепромагнитвых волн в вакууме— скорость света — это универсальная физическая константа (см. Н5). Скорость света не зависит от системы отсчета, в которой рассматривается процесс распространения света (см. В). Она связана с электрической и магвитвой постояввыми [c.178]

ОБЪЁМНЫЙ ЗАРЯД, то же, что пространственный заряд. ОБЪЁМНЫЙ РЕЗОНАТОР электромагнитный, обычно замкнутая полость с хорошо проводящими стенками, внутри к-рой могут существовать свободные эл.-магн. колебания. Наиболее распространены О. р. цилиндрич., сферич. и тороидальной формы. Период собственных колебаний Т=2я1(й (tu — круговая частота) не превышает времени прохождения волны между наиболее отдалёнными стенками T ll с — скорость распространения света в заполняющей О. р. среде, обычно в воздухе, в вакууме). Поэтому в ДВ диапазонах О. р. оказываются слишком громоздкими I Х=сТ), и только начиная с СВЧ диапазона ( i lO—20 см) их применение технически оправдано. С другой стороны, именно в этом диапазоне колебат. системы с сосредоточенными параметрами становятся низкодобротными из-за больших омич, потерь пли потерь на излучение. [c.482]

СКОРОСТЬ СВЁТА в свободном пространстве (вакууме) с, скорость распространения любых электромагнитных волн (в т. ч. световых) одна из фундам. физических постоянных представляет собой предельную скорость распространения любых физ. воздействий (см. Относительности теория) и инвариантна при переходе от одной системы отсчёта к другим. Величина с связывает массу и полную энергию материального тела через неё выражаются преобразования координат, скоростей и времени при изменении системы отсчёта Лоренца преобразования) , она входит во мн. др. соотношения. С. с. в среде с зависит от показателя преломления среды п, различного для разных частот V излучения Дисперсия света) с (v) = =с1п ). Эта зависимость приводит к отличию групповой скорости от фазовой скорости света в среде, если речь идёт не о монохроматическом свете (для С. с. в вакууме эти две величины совпадают). Экспериментально определяя с, всегда измеряют групповую С. с. либо т. н. скорость сигнала, или скорость передачи энергии, только в нек-рых спец. случаях не равную групповой. [c.692]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...