Page 90 - 347_
P. 90
1
Умова-Пойнтінга.
S E H (60.20)
Вектор Умова-Пойнтінга напрямлений в сторону поширення
електромагнітної хвилі, а його модуль чисельно дорівнює енергії, яку
переносить електромагнітна хвиля за одиницю часу через одиничну
площадку орієнтовану перпендикулярно поширенню хвилі і вимірюється в
2
Дж/(м с).
3. СТОЯЧА ЕЛЕКТРОМАГНІТНА ХВИЛЯ.
З механіки відомо, що при накладанні двох однакової частоти
біжучих хвиль, які поширюються в протилежних напрямах виникає
особлива стояча хвиля, яка характеризується пучностями та вузлами.
Пучності - це точки, де амплітуда коливань максимальна, а вузли точки з
мінімальною амплітудою. Таке явище має місце і для електромагнітних
хвиль.
Наприклад, якщо в
генератор двопровідній лінії (рис.60.3) (два
паралельних провідника) за
допомогою генератора збудити
P електромагнітну хвилю, то відбита від
x x кінця лінії хвиля накладаючись з
O
прямою, може утворити стоячу хвилю.
Рисунок 60.3
Нехай коливання вектора E в точці О
відбуваються за законом
E E sin t (60.21)
0
Тоді коливання в точці Р з координатою x будуть описуватись
рівнянням
E E sin( t kx ) (60.22)
1 0
В цьому рівнянні знак "-" вказує на те, що для прямої хвилі
коливання в точці Р відбуваються пізніше, ніж в точці О. Вважаючи, що
хвиля відбивається повністю, коливання в точці Р можна записати
формулою 60.23
E E sin( kxt ) (60.23)
2 0
де знак "+" означає, що для відбитої хвилі коливання в точці Р відбудуться
раніше, ніж в точці О. Крім того при відбиванні електромагнітної хвилі
вектор E змінює напрям на протилежний, що відповідає зміні фази
коливань на . Складаючи обидві хвилі (пряму і відбиту), маємо
1
Умов Н.А. (1846-1915) - російський фізик. Його роботи стосуються теорії
коливних процесів, електрики, магнетизму, оптики.
Пойтінг Дж. Генрі (1852-1914) - англійський фізик. Його роботи стосуються
явищ переносу енергії, теорії випромінювання і тиску світла.
81