Енергийна плътност и интензивност на електромагнитна вълна
Интензитет - скаларна физическа величина количествено характеризиране на силата, носен от вълна в посока на разпространение. Числово интензитет е средно през периода на колебанията на вълната мощност на излъчване преминаване през единица площ, разположена перпендикулярно на посоката на енергия размножаване. В математическа форма това може да се изрази по следния начин:
където - периода на вълната - силата, носен от вълната през района.
Интензитетът на вълната е свързана с средната вълна енергийна плътност и скоростта на разпространение на вълната в следното уравнение:
Устройството за измерване на интензивността в Международната система единици (SI) е W / m, в системата на CGS - ерг / сек · cm².
Обемното тегло на електромагнитно поле енергия в линейна изотропна среда, както е известно от електродинамика, се дава с израза (тук сме използвали връзката между вектори Е в електромагнитна вълна UH):
Вектор на плътността на електромагнитната вълна енергия поток (т.е., че теорията на еластични вълни наречен Umov) нарича теорема и вектор на пойнтинг, или по-често само вектора Poynting P.
Unit средна стойност се нарича теорема и вектор на пойнтинг интензивността на електромагнитна вълна:
В случай на синусоидално монохроматичен равнина (равнината на колебание когато вектори Е и Н не се променят с течение на времето) на електромагнитна вълна размножителен в посока х:
да интензивност Оказва се:
Имайте предвид, че интензивността на електромагнитна вълна зависи от амплитудата (или електрически или магнитни полета, те са свързани), но не зависи от честотата на вълната - за разлика от интензивността на механичните еластични вълни.
В физика го наричат съотношение на последователност (последователност) или повече вибрационното време вълната, която се проявява в допълнение им. Последователни трептения, ако тяхната фазова разлика е постоянна във времето, и получава една и съща честота на трептене при добавяне на вибрации.
Класически пример за две последователни вълни - на две синусови трептения на една и съща честота.
Последователност вълна означава, че при различни пространствени точки вълна трептения възникнат синхронно, т.е. фазовата разлика между две точки е независим от времето. Липса на съгласуваност следователно - ситуация, когато разликата фаза между две точки не е постоянна величина, но се променя с времето. Тази ситуация може да възникне, ако вълната не се генерира един единствен източник на замърсяване и набор от подобни, но независими (т.е. несвързани помежду си) излъчватели.
Проучване съгласуваност светлинни вълни води до концепциите за времеви и пространствен съгласуваност. В разпространението на електромагнитни вълни в volnovodahmogut сингулярности фаза се случи. В случая на вълни върху вълните съгласуваността вода определя така наречената втора честота.
Без съгласуваност не е възможно да се наблюдава явлението интерференция.
Интерференция вълни - относителното увеличаване или намаляване на амплитудата на получените две или повече последователни вълни, когато те се припокриват една с друга. [1] е придружено от редуващи пикове (antinodes) и минимуми (възли) на интензивността в пространството. Резултатът от смущения (намеса модел) зависи от вълни разлика faznakladyvayuschihsya.
Може да се намесва всички вълни, но стабилна намеса картина се наблюдава само в случай, ако вълните са с една и съща честота и вибрации не са взаимно перпендикулярни на тях. Смущения може да е неподвижен и извънболнична. Стационарен модел намеса може да бъде само напълно съгласувани вълни. Например, две сферични вълни върху водната повърхност, простираща се от две последователни точкови източници, с получената намесата ще даде вълна пред който ще бъде сфера.
Когато мощността на смущението вълна се преразпределя в пространството. [1] Това не противоречи на закона за запазване на енергията, защото, средно, за голяма част от пространството, енергията на получената вълна е равна на сумата на енергиите на пречещите вълни. [2]
При прилагането на несвързани вълни средната стойност на квадрата на амплитудата (т.е., интензивността на получената вълна), равна на сбора от квадратите на амплитудите (интензивности) на припокриващи вълни. Енергията на получената трептенията на всяка точка на средата е равна на сумата на енергиите на вибрациите, причинени от всички несвързани вълни поотделно. Това е за разлика от получената интензивността на процеса на вълна от сумата на интензитетите на нейните компоненти е знак за намеса. [3]