Час) Электромагнитная природа света. Оптический и видимый диапазон электромагнитных волн. Волновое уравнение. Скорость света. Гармоническая волна. Плоские и сферические волны. Волновой фронт.

ОПТИКА. ФИЗИКА АТОМА

Лекция 1.

 1 Световые волны.

 

Час) Электромагнитная природа света. Оптический и видимый диапазон электромагнитных волн. Волновое уравнение. Скорость света. Гармоническая волна. Плоские и сферические волны. Волновой фронт.

 

1 Электромагнитная природа света.

Свет является электромагнитной волной. Источники света (отдельные атомы источников) излучают поляризованные электромагнитные волны цугами-обрывками длиной 0,5÷1,5м.

 

c = - формула, связывающая три мировые константы:

                   с - скорость света, с = 3·10⁸ м/с;

                   ε_o  - электрическая постоянная вакуума, ε_o = 8,85·10^-2Кл²/Н·м²,

                   μ_o - магнитная постоянная вакуума, μ_o = 4π ·10^-7Н/А².

Если – в среде, то: υ =   · ,   ε и μ – соответственно электрическая                            

 и магнитная проницаемости среды, ε = 1 и  μ = 1 – для вакуума.

Диапазоны электромагнитных волн.

Вид излучения	Длина волны, м	Частота волны, Гц	Источник излучения
Радиоволны   Световые волны: ИК- излучение Видимый свет УФ-излучение Рентгеновское изл. Гамма-излучение	103÷10-4   5·10-4÷8·10-7 8·10-7÷4·10-7 4·10-7÷10-9 2·10-9÷6·10-12 <6·10-12	3·105÷3·1012   6·1011÷3,75·1014 3,75·1014÷7,5·1014 7,5·1014÷3·1017 1,5·1017÷5·1019 >5·1019	Колебательный контур, генератор   Лампы, лазеры     Трубки  Рентгена Радиоактивный распад

                                                                                                                     → →

Из уравнений Максвелла следует, что векторы напряженности Е и Н удовлетворяют волновым уравнениям:

                                                     

        Δ Е = ;    Δ Н = ;

                                                                                                                                 где Δ = – оператор Лапласа,    υ= фазовая скорость,

                                                                    

 υ =  – скорость  света                        с =  – скорость света    

                    в веществе                                                             в вакууме

    Уравнение плоской монохроматической электромагнитной гармонической волны:

          Е_y = E_o·соs(ωt–kx+φ),    H_z = H_o·соs(ωt–kx+φ), где

E_o и Н_o – соответственно, амплитуда напряженности электрического и     

           магнитного полей волны,

ω – циклическая (круговая) частота волны,

k = ω/ υ – волновое число, φ – начальная фаза в точке с координатой х=0

k = 2π/ λ

Сферическая волна – волна, волновые поверхности которой имеют вид концентрических сфер.

 

Волновой фронт – волновая поверхность, до которой дошло колебание, это поверхность одинаковой фазы напряженности электрического поля и индукции магнитного поля.

Луч – линия, перпендикулярная фронту волны и направленная в сторону переноса энергии волны в данной точке. 

 

1.2 (1час) Поляризация электромагнитных волн.                                   

Линейная, круговая, электрическая поляризация.  

Лекция 2.

                           

Час) Немонохроматические волны. Волновой пакет. Групповая скорость. Спектральный состав светового импульса. Соотношение между длительностью импульса и шириной спектра. Естественная ширина линии излучения. Спектральная плотность мощности.

Немонохроматические волны.

Принцип суперпозиции (наложения) волн. При распространение в среде нескольких волн каждая из них распространяется так, как если бы других волн не было. Происходит наложение волн и сложение волновых процессов. Исходя из принципа суперпозиции и разложения Фурье, любая волна может быть представлена в виде суммы гармонических волн, т.е. в виде волнового пакета или группы волн. Волновым пакетом – называется суперпозиция волн мало отличающихся друг от друга по частоте, занимающая в каждой момент времени огромную область пространства.

“Сконструируем” простейший волновой пакет из двух гармонических волн с одинаковыми амплитудами.

 

         E = =  

                                                 

          =        .                        

         E₀₁ = – амплитуда волны, которая меняется.

 

За скорость принимается скорость максимума пакета:

            dx/dt = dω/dk=u, если  tdω – xdk = const.                                                             u – групповая скорость, а  υ=ω/k – фазовая скорость.

 

       Получим: u = υ±λdυ/dλ,

отсюда вытекает, что u может быть  > или <  υ;

или

u = υ/(1 + ω / n · dn / dω).

 

     n – показатель преломления среды, чем  больше λ тем меньше n и больше υ. 

                                                               

 

 

Лекция 3.

2.2 (1час) Отражение и преломление света на границе раздела       диэлектриков. Формулы Френеля. Законы отражения и преломления. Угол Брюстера. Коэффициенты отражения и преломления света.

Отражение и преломление света на границе раздела диэлектриков. Формулы Френеля.

Механизм воздействия световой волны на электрические заряды атомов среды (электроны, ионы): электромагнитные волны возбуждают колебания зарядов, происходящие с частотой колебаний электрического вектора; вследствие этих колебаний атомы среды излучают вторичные электромагнитные волны, интерференция всех вторичных волн с волной, падающей на среду, приводит к возникновению отраженной и преломленной волн.

Закон прямолинейного распространения света: свет в оптически однородной среде распространяется прямолинейно.

Закон независимости световых пучков: действия различных световых пучков независимы.

 

n_{2 1} – относительный показатель преломления ( второй среды относительно первой):

n_{2 1} = n₂ / n ₁ ;     sin i₁ / sin i₂ = n₂ / n ₁ ;

n₂ = с/υ₂ ;   n₁ = с/υ - абсолютные показатели преломления.

 

Полное внутреннее отражение ( n₂ > n ₁).

 

   Полное внутреннее отражение используется в оптических приборах: призматических биноклях, в световодах. Развивается волоконная оптика, волоконно-оптические линии связи. Закон преломления и отражения – в разнообразных оптич. приборах.

 

Поляризация света при отражении и преломлении.

Устанавливая на пути отраженного и преломленного лучей анализатор (поляроид, непр. турмалин), убеждаемся в том, что отраженный и преломленный лучи частично поляризованы: при поворачивании анализатора вокруг лучей интенсивность света периодически усиливается или ослабевает. Исследования показали, что в отраженном луче преобладают колебания, перпендикулярные плоскости падения (на рисунке 

                                                           

 

 Шотландский физик Д. Брюстер установил закон, согласно которому при угле падения i_в (угол Брюстера), определяемого соотношением

                                              tg i_в = n_{2 1}

отраженный луч является плоско-поляризованным (содержит только колебания перпендикулярно плоскости падения).Преломленный луч при i_в   

поляризуется в плоскости падения максимально, но не полностью.                При i = i_в отраженный и преломленный лучи взаимно перпендикулярны (см. рис.). (Здесь tg i_в = sin i_в/cos i_в; n_{2 1} = sin i_в/ sin i₂; откуда cos i_в = sin i₂, т.е. i_в+ i₂ = π/2). Т.е. i_в^' + i_в = π/2.

Степень поляризации отраженного и преломленного лучей можно рассчитать, если учесть граничные условия для электромагнитных световых волн(так называемые формулы Френеля)

 

r_|| = E _{r ||} / E _{i ||} = – tg (i – i₂) / tg (i + i₂);

t_|| = E _{d ||} / E _{i ||} =2sin i₂ · cos i₁/sin(i + i₂ )· cos (i – i₂);

 

это амплитудные коэффициенты отражения и (преломления) пропускания волны, линейно-поляризованной в плоскости падения.

r_┴ = E _{r ┴} / E _{i ┴}  = – sin (i – i₂) / sin (i + i₂);

t _┴ = E _{d ┴} / E _{i ┴} = 2sin i₂ · cos i / sin (i + i₂ );

это амплитудные коэффициенты отражения и пропускания  r_┴, t _┴ для электрической напряженности волны, линейно-поляризованной в направлении, перпендикулярной плоскости падения.

Связь между амплитудами колебаний вектора Е в падающей (А^о),            отраженной (А^отр) и преломленной (А^пр) волнах в случае Р- и S- волн выражается формулами Френеля:

Р – поляризация Е в плоскости падения,

S – в перпендикулярном направлении.

 

А_р^отр = –А _р^о tg (i – i₂) tg (i + i₂);А_р^пр = А _р^о  2cos i₁· sin  i₂)/sin (i + i₂)cos (i –i₂);

 

А _s^отр = А _s^о · sin (i – i₂)/sin (i + i₂); А _s^пр = А _s^о ·2cos i₁ · sin  i₂)/sin (i + i₂).

Коэффициенты отражения для Р- и S- волн равны:    

 R = I^отр / I^о  R = (А^отр/ А^о)²; R _р = tg²  (i – i₂) / tg²  (i + i₂);                                    

                                                 R _s = sin²(i – i₂) / sin²(i + i₂);

 

Коэффициенты пропускания для Р- и S- волн равны 

Т=  I^пр / I^о = n_{2 1}(А^пр/ А^о)², где

I^пр – интенсивность преломленной волны,

I^о  – интенсивность падающей волны.

 

Т_р = 4cos² i · sin i₁ ·sin i₂ / sin² (i + i₂)cos² (i – i₂);

 

Т_s = 4cos² i · sin i₁ ·sin i₂ / sin² (i + i₂).

 

 

2.3 (0,5 час.) Оптические явления в атмосфере. Земная рефракция. Радуга. Миражи. (Л.В. Тарасов, А.Н. Тарасов «Беседы о преломлении света» М.: «Наука», 1982г)

 

Мерцание звезд  - немного меняется угол рефракции.

Мираж. В оптически неоднородной среде световой луч изгибается так, что его выпуклость всегда обращена в сторону уменьшения (n) показателя преломления

 

 

 Миражи описаны во многих научных и художественных книгах: «Летучий голландец» (призрачный корабль, являющийся обреченным на гибель морякам во время шторма), «Призрачные дворцы». Бронентские призраки,- возникающие на небосводе огромные фигуры людей и животных.

Радуга. Радуга возникает только в стороне, противоположной солнцу в каплях воды. Чередование цветов - как в спектре призмы. Наружная сторона окрашена в красный цвет, а внутренняя в фиолетовый. Нередко возникает вторичная радуга – более широкая и размытая, расположенная за первой.Цвета чередуются в обратном порядке. Чем ниже солнце, тем больше высота радуги. Для основной радуги угол наблюдения желтой полосы составляет γ = 42°, для вторичной -  γ = 52°.

 

 

  

Лекция 4.       

Интерференция света.

3.1 (2часа) Интерференция монохроматических волн. Двулучевая интерференция. Суперпозиция плоских волн. Разность хода. Условия

интерференционных максимумом и минимумов. Стоячие волны.

Интерференция монохроматических волн.

Источники называются  когерентными, если разность фаз их колебаний остается постоянной во времени. Очевидно, что когерентными могут быть лишь волны, имеющие одинаковую частоту. При наложении в пространстве двух (или нескольких) когерентных волн в разных его точках получается усиление или ослабление результирующей волны в зависимости от соотношения между фазами этих волн. Итак: интерференция – это явление наложения волн от двух и более когерентных источников с образованием устойчивого во времени распределения амплитуд колебаний в пространстве.

Наложение двух когерентных сферических волн (механических или электромагнитных), возбуждаемых точечными источниками S₁ и S₂ (вид на плоскости):

                                             

                      А² = А₀² { 1 / r₁² + 1 / r₂² +(2 / r₁ r₂)cos[k (r₁ – r₂) – (φ₁– φ₂)]};

                          Δ = (r₁ – r₂) – разность хода волн.

 

 

 

Для некогерентных волн результирующая амплитуда в точке меняется во времени и интерференция не происходит, т.е. устойчивая картина не наблюдается.     

                                                            Поле сложения уравнений получим:                                                                 ε = ε₁ + ε₂ = 2А · сos k х · сos ωt = Аcos 2πx/λ · cos ωt.

 В точках среды,  где 2πx/λ = ± mπ (m = 0, 1, 2, ….) амплитуда колебаний достигает максимального значения равного 2А.

В точках 2πx/λ = ± (m + ½) π   (m = 0, 1, 2 …) амплитуда обращается в 0.

                      

Пучности: х_п = ± m λ/2;   узлы:   х_узл = ± (m + ½) λ/2.

 

Лекция 5.

Лекция 6.

Дифракция света.

Лекция 7.

    4.3 (0,5час.)Дифракционная решетка. Дисперсионная область.                
                         Разрешающая способность.

направлением дифракционных лучей. В дифракционной решетке осуществляется многолучевая интерференция когерентных дифрагированных пучков света, идущих из всех щелей. При пропускании через решетку белого света все максимумы, кроме центрального, разложатся в спектр, фиолетовая область которого будет расположена к центру дифракционной картины, красная – наружу. Дифракционная решетка может быть использована как спектральный прибор.

 

Дисперсионная область определяется постоянной решетки (d). Чем меньше (d) тем выше разрешающая способность.

 

Разрешающая способность.

Разрешающей способностью объектива (или спектрального прибора) называется величина  R = 1/dψ, где dψ – наименьшее угловое расстояние между двумя точками, при котором они еще оптическим прибором разрешаются, т.е. видны раздельно.  Разрешающая способность дифракционной решетки пропорциональна порядку (k) спектра и числу (N) щелей. Современные дифракционные решетки обладают большей разрешающей способностью.

Лекция 8.

Оптика анизотропных сред.

Лекция 9.

Генерация света.

                                      

Лекция 9.

                                 7. Рентгеновские лучи.                                              

Лекция 10.

Лекция 11.

 

Волновые свойства частиц.

 4.1 (1час) Опыт Девиссона и Джермера. Гипотеза де Бройля. Принцип неопределенности.

Французский физик Луи де Бройль пришел к выводу (1924), что корпускулярно-волновая двойственность свойств характерна не только для света. По мере возрастания частоты света его волновые свойства все труднее обнаружить, – то можно предполагать о существовании длин волн менее чем γ – излучения. Вопрос о природе этих волн неизвестен. Эти волны не электромагнитные. Они имеют специфическую природу, для которой

нельзя найти классическую физическую аналогию:

из p =  => λ =  - формула де Бройля.

 

свойства электронов в исследованиях П. Тартаковского (Ленинград) и Томсона Дж. Использовалось прохождение электронов через тонкие пленки золота и меди.

 Справедливость формулы де Бройля и наличие волновых свойств у частиц убедительно показаны в рассмотренных опытах. Также– опыты на нейтронах.

Принцип неопределенности (Гейзенберга).

Из формулы де Бройля следует: Δ λ = , или Δλ · Δр ≥ h.

Пространственная неопределенность Δх некоторого цуга волн связана с его принципиальной немонохроматичностью:

                Δх · Δk ≥ h – соотношение неопределенностей Гейзенберга.

Лекция 12.

Физика атомов.

5.1 (2часа)Атомы водорода и щелочных металлов. Спин электрона. Магнитный момент атома. Эффект Зеемана.

 

Простейшим атомом является атом водорода, состоящий из одного протона в ядре и одного электрона, движущегося в кулоновском электрическом поле ядра. Водородоподобными ионами (изоэлектронными) являются ионы  He , Li , Be  и т.д., имеющие ядро с зарядом  Ze и один электрон. Излучение и поглощение света для водородоподобных атомов (и ионов) определяется формулой Бальмера:

     ν = z R( - ),        где Z – порядковый номер элемента в таблице Менделеева, n – главное квантовое число.

Энергия водородоподобного атома (иона) в состоянии с главным квантовым числом: W  = – . Энергией связи  электрона в атоме называется абсолютная величина W .

Наименьшее значение W₁, (при n = 1) соответствует основному или нормальному состоянию атома. Все другие значения энергии при n > 1 характеризуют возбужденное состояние атома. Время жизни в возбужденном состоянии ~10 с. В основном – неограниченно.

Правило квантования орбит: в стационарном состоянии атома электрон, движущийся по круговой орбите, имеет квантованные значения момента импульса:

                             L  = m υ r = k ћ,  где  (k = 1, 2, 3…), m – масса электрона

υ – его скорость, r – радиус k-й орбиты, ћ = . Целое  число длин волн         де Бройля для электрона, укладывающихся на длине круговой орбиты:

                               

k = .

 

    Решение стационарного уравнения Шредингера для электрона в центрально-симметричном кулоновском поле ядра приводит к следующим результатам:

а) момент импульса электрона в атоме квантуется по формуле

               L  =  ћ, где l – орбитальное квантовое число, изменяется: l = 0, 1, 2 … (n – 1), где n – главное квантовое число.

б) энергия W  квантуется: W  = – .

 В зависимости от значений орбитального квантового числа приняты следующие обозначения состояний электронов в атомах:

S – состояние при l = 0, p - состояние при l = 1, d - состояние при l = 2,

f - состояние при l = 3, и т.д.

Состояние с n = 1, т.е. S-электрона в атоме водорода является сферически симметричным. Волновая функция в зависимости от расстояния r электрона имеет вид:

Ψ = Ψ(r) = c e c – постоянная с = , а  - первый боровский радиус.

  

Момент импульса электрона может иметь лишь такие ориентации в пространстве, при которых его проекция L  на направлении z внешнего магнитного поля принимает квантованные значения, кратные ћ,

L  = h m , где m  - магнитное квантовое число, которое при заданном l

может принимать значения: m  = 0, 1, 2, …, ± l. Всего 2 l + 1 значений.

   Наличие квантового числа m  приводит в магнитном поле к расщеплению уровня с главным квантовым числом n на 2 l + 1 подуровней. В спектре атома должно наблюдаться расщепление спектральных линий. Это было обнаружено (1896) физиком П. Зееманом и получило название эффекта Зеемана.

  Расщепление спектральных линий в электрическом поле называется эффектом Штарка.

  Спин электрона. О. Штерн и В. Герлах (1922) проводят измерения магнитных моментов атомов. Они обнаружили, что узкий пучок атомов водорода, заведомо находящихся в  S – состоянии, в однородном магнитном поле расщепляется на два пучка. В последующем было установлено, что электрон обладает собственным неуничтожимым механическим моментом импульса (а значит и магнитным), не связанным с движением электрона в пространстве, – спином. Спиновый момент квантуется:

       L  =  ћ, s – спиновое квантовое число, равное s = , т.к. в опытах Штерна и Герлаха наблюдалось только две ориентации.

Проекция спина на направление внешнего магнитного поля выражается:

 L  = ћ m  , где m  - магнитное спиновое квантовое число,  m  = ± .

 

5.2 (1-2часа) Принцип Паули Периодическая система элементов Д.И.Менделеева. Взаимодействие атомов. Природа химической связи. Молекулы и кристаллы.

 

Простейшая формулировка принципа Паули (принцип исключения): в любом атоме не может быть двух электронов, находящихся в двух одинаковых стационарных состояниях, определяемых набором четырех квантовых чисел: главного n, орбитального l, магнитного m  и спинового m .

Принципу Паули, кроме электронов, подчиняются другие частицы, имеющие полуцелый спин. Значение квантовых чисел: главного n (n = 1,2,3,…),  орбитального l (l = 0,1,2,…, n-1), магнитного m  (m  = – l,…, –1, 0, +1, …, + l), магнитного спинового m (m  = + ,– ).

       В одном и том же атоме не может быть более одного электрона с одинаковым набором четыре квантовых чисел: z (n, l, m  ) = 2.

 Данному n соответствует n  различных состояний, отличающихся значением l и m , а m  принимает два значения, тогда  z(n) = 2n . Совокупность электронов с одинаковым числом  n называют электронной оболочкой. В каждой из оболочек электроны распределяются по подоболочкам, соответствующих данному l. Максимальное число электронов в подоболочке z (n, l ) = 2(2 l + 1).

       

  Принцип Паули позволяет объяснить Периодическую систему элементов Менделеева (1869) – фундаментального закона природы, являющегося основой современной химии, атомной и ядерной физики.

 

Современная теория периодической системы основывается на следующих положениях:

а). Порядковый номер z элемента равен общему числу электронов в атоме.

б). Состояние электронов в атоме определяется набором четырех квантовых чисел: n, l, m , m .

в). Заполнение электронами энергетических состояний в атоме должно происходить в соответствии с принципом Паули.

 

n	слой	Число электронов в состояниях					Максимальное число электронов
		s l  = 0	p l  = 1	d l  = 2	f l  = 3	g l  = 4
1 2 3 4 5	K L M N O	2 2 2 2 2	– 6 6 6 6	– – 10 10 10	– – – 14 14	– – – – 18	2 8 18 32 50

 

Распределение электронов по энергетическим состояниям должно удовлетворять принципу минимума потенциальной энергии: каждый следующий электрон должен занять возможное энергетическое состояние с наименьшей энергией.

Взаимодействие атомов приводит к образованию молекул. Атомы соединены химическими связями. Химические связи объясняются различными взаимодействиями внешних валентных электронов атомов. Образование молекул сопровождается выделением энергии. Эта энергия является мерой сил взаимодействия, обуславливающих соединение атомов в молекулах.

 

энергией диссоциации или энергией связи. Она равна работе, которую надо совершить, чтобы разъединить молекулы на составляющие ее атомы и развести их на бесконечное расстояние друг от друга (~ 10 диаметров атома).

   Ионными(гетерополярным) называются молекулы, образовавшиеся в результате превращения взаимодействующих атомов в противоположно заряженные и взаимно притягивающиеся ионы. Такой тип связи называется ионной. Типичными ионными молекулами являются молекулы щелочно-галоидных солей:  NaCl, CsJ (цезий-йод). Образовавшиеся ионы обладают устойчивой внешней восьмиэлектронной оболочкой (к атому металлоида).

                                                                                                                   

  Атомными (гомеополярными) называются молекулы, возникшие в результате взаимного притяжения нейтральных атомов. Такая химическая связь называется ковалентной связью. Ковалентная связь имеет свойство насыщения. Атом водорода связывается только с одним другим атомом, а атом углерода – не более чем с четырьмя другими атомами. При образовании молекулярных     связей спины электронов(например в Н ) антипараллельны.

  Кристаллы  - это твердые тела, обладающие кристаллической решеткой. Обладают анизотропией.

  Основные типы кристаллических твердых тел:

а) ионные кристаллы (NaCl и др. соли) – в узлах ионы

б) валентные (атомные) кристаллы (C, Ge, Te и др.) – узлах нейтральные атомы

в) молекулярные кристаллы (Ar, CH , парафин и др.) – связь между молекулами осуществляется силами Ван-дер-Ваальса

г) металлы (Na, Cu, Al, и др.) – образованы ионами, а электроны становятся свободными.

 

Лекция 13.

Атомное ядро.

Лекция 14.

Элементарные частицы

ОПТИКА. ФИЗИКА АТОМА

Лекция 1.

 1 Световые волны.

 

час) Электромагнитная природа света. Оптический и видимый диапазон электромагнитных волн. Волновое уравнение. Скорость света. Гармоническая волна. Плоские и сферические волны. Волновой фронт.

 

1 Электромагнитная природа света.

Свет является электромагнитной волной. Источники света (отдельные атомы источников) излучают поляризованные электромагнитные волны цугами-обрывками длиной 0,5÷1,5м.

 

c = - формула, связывающая три мировые константы:

                   с - скорость света, с = 3·10⁸ м/с;

                   ε_o  - электрическая постоянная вакуума, ε_o = 8,85·10^-2Кл²/Н·м²,

                   μ_o - магнитная постоянная вакуума, μ_o = 4π ·10^-7Н/А².

Если – в среде, то: υ =   · ,   ε и μ – соответственно электрическая                            

 и магнитная проницаемости среды, ε = 1 и  μ = 1 – для вакуума.

Диапазоны электромагнитных волн.

Вид излучения	Длина волны, м	Частота волны, Гц	Источник излучения
Радиоволны   Световые волны: ИК- излучение Видимый свет УФ-излучение Рентгеновское изл. Гамма-излучение	103÷10-4   5·10-4÷8·10-7 8·10-7÷4·10-7 4·10-7÷10-9 2·10-9÷6·10-12 <6·10-12	3·105÷3·1012   6·1011÷3,75·1014 3,75·1014÷7,5·1014 7,5·1014÷3·1017 1,5·1017÷5·1019 >5·1019	Колебательный контур, генератор   Лампы, лазеры     Трубки  Рентгена Радиоактивный распад

                                                                                                                     → →

Из уравнений Максвелла следует, что векторы напряженности Е и Н удовлетворяют волновым уравнениям:

                                                     

        Δ Е = ;    Δ Н = ;

                                                                                                                                 где Δ = – оператор Лапласа,    υ= фазовая скорость,

                                                                    

 υ =  – скорость  света                        с =  – скорость света    

                    в веществе                                                             в вакууме

    Уравнение плоской монохроматической электромагнитной гармонической волны:

          Е_y = E_o·соs(ωt–kx+φ),    H_z = H_o·соs(ωt–kx+φ), где

E_o и Н_o – соответственно, амплитуда напряженности электрического и     

           магнитного полей волны,

ω – циклическая (круговая) частота волны,

k = ω/ υ – волновое число, φ – начальная фаза в точке с координатой х=0

k = 2π/ λ

Сферическая волна – волна, волновые поверхности которой имеют вид концентрических сфер.

 

Волновой фронт – волновая поверхность, до которой дошло колебание, это поверхность одинаковой фазы напряженности электрического поля и индукции магнитного поля.

Луч – линия, перпендикулярная фронту волны и направленная в сторону переноса энергии волны в данной точке. 

 

1.2 (1час) Поляризация электромагнитных волн.