Свойства электромагнитных волн

Управление образования.

Администрация г. Екатеринбурга.

Реферат по физике

на тему:

Двойное лучепреломление электромагнитных волн.

Исполнитель : Ïîëûíèí

Äìèòðèé Àëåêñååâè÷.

Руководитель : Êîâðèæíûõ

Þðèé Òèìîôååâè÷.

Екатеринбург

1997

Оглавление.

Оглавление..........................................................................................................................................

Поляризация света.........................................................................................................................

1. Свойства электромагнитных волн..................................................................................................

2. Поляризация света..............................................................................................................................

Виды поляризованного света................................................................................................................

3. Поляризаторы. Закон Малюса..........................................................................................................

Двойное лучепреломление.......................................................................................................

1. Явление двойного лучепреломления..............................................................................................

2. Волновые поверхности.....................................................................................................................

3. Построение Гюйгенса......................................................................................................................

4. Пластинки  и ..........................................................................................................................

Экспериментальная часть......................................................................................................

1. Установка...........................................................................................................................................

2. Измерения............................................................................................................................................

Литература.........................................................................................................................................

Поляризация света

Свойства электромагнитных волн

Электромагнитной волной называется распространяющееся в пространстве переменное электромагнитное поле. Электромагнитная волна характеризуется векторами напряженности  электрического и индукции  магнитного полей.

Возможность существования электромагнитных волн обусловлена тем, что существует связь между переменными электрическим и магнитным полями. Переменное магнитное поле создает вихревое электрическое поле. Существует и обратное явление: переменное во времени электрическое поле порождает вихревое магнитное поле.

Электромагнитные волны в зависимости от длины волны  (или частоты колебаний ) разделены условно на следующие основные диапазоны: радиоволны, инфракрасные волны, рентгеновские лучи, видимый спектр, ультрафиолетовые волны и гамма - лучи. Такое разделение электромагнитных волн основано на различии их свойств при излучении, распространении и взаимодействии с веществом.

Несмотря на то, что свойства электромагнитных волн различных диапазонов могут резко отличаться друг от друга, все они имеют единую волновую природу и описываются системой уравнений Максвелла. Величины  и  в электромагнитной волне в простейшем случае меняются по гармоническому закону. Уравнениями плоской электромагнитной волны, распространяющейся в направлении Z, являются:

(1)

где -циклическая частота, n-частота, -волновое число, -начальная фаза колебаний.

Электромагнитные волны являются поперечными волнами, т.е. колебания векторов напряженности  переменного электрического и индукции  переменного магнитного поля взаимно перпендикулярны и лежат в плоскости, перпендикулярной к вектору  скорости распространения волны. Векторы ,  и  образуют правовинтовую систему: из конца вектора  поворот от  к  на наименьший угол виден происходящем против часовой стрелки (рис. 1).

рис. 1

На рис. 2 показано распределение векторов  и  электромагнитной волны вдоль оси OZ в данный момент времени t.

рис. 2

Из формулы (1) следует, что вектора  и  в электромагнитной волне колеблются в одинаковой фазе (синфазно), т.е. они одновременно обращаются в нуль и одновременно достигают максимальных значений.

Основываясь на том, что электромагнитная волна является поперечной, возможно наблюдение явлений, связанных с определенной ориентацией векторов  и  в пространстве.

Поляризация света.