Световое давление. Импульс электромагнитной волны

Идея о световом давлении была высказана еще Кеплером для объяснения формы кометных хвостов. В рамках корпускулярных представлений о природе света такая гипотеза была естественной, так как световые частицы должны были бы передавать свой импульс поглощающим и отражающим телам, т. е. производить давление. Неудачи ранних попыток обнаружить световое давление иа опыте приводились Франклином и Юнгом как один из аргументов против корпускулярной теории. Волновая теория, рассматривавшая свет как поперечные упругие волны, отрицала световое давление. Однако пришедшая ей на смену электромагнитная волновая теория света дает объяснение возникновению светового давления и позволяет его рассчитать. Экспериментально световое давление было впервые обнаружено и измерено П. Н. Лебедевым в 1900 г. в исключительно тонких опытах. Измерения Лебедева, подтвердившие рассчитанное Максвеллом световое давление,- сыграли большую роль в становлении электромагнитной теории света. [c.167]

Волны, как и всякий движущийся объект, переносят энергию в процессе своего распространения. Энергия эта самая разная в зависимости от природы волн весьма значительная — у морских волн, перемещающих при шторме огромные каменные глыбы, сравнительно небольшая — у электромагнитных световых волн, доходящих до Земли от Солнца (мощность на 1 м поверхности около 1 кВт) и т. п. Подобно движущимся частицам, волны обладают импульсом. Хотя существование импульса у волны не может вызвать сомнений, проявляется он менее заметно, чем энергия волны например, световое давление потока излучения Солнца на орбите Земли составляет очень малую величину — всего р = 4,5 Ю Па [1, 2]. [c.190]

Давление излучения характерно для волн любой природы, в том числе для электромагнитных волн (вспомним давление света). Его происхождение связано с изменением в некотором объеме (например, у препятствия или вследствие поглощения волн на пути их распространения) среднего по времени переносимого волной импульса. Отличие звукового радиационного давления от давления света состоит в том, что волновое уравнение для световых волн линейно (еслн не рассматривать задач нелинейной оптики, имеющей дело с мощным лазерным излучением), тогда как в акустике, даже при относительно небольших интенсивностях звука, возникают нелинейные эффекты (см. гл. 3, 4), которые в ряде случаев приходится принимать во внимание. [c.118]

Как общий вывод из проведенно1-о рассмотрения природы светового давления следует законность введения понятия импульса электромагнитного поля g, непрерывно распределенного по всему объему, где отличен от нуля вектор плотности потока электромагнитной энергии S. Действительно, будем исходить из формулы (2.32), которая для единичной площадки, перпендикулярной направлению распространения волны п, имеет вид [c.110]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...