Энергия, давление и импульс электромагнитных волн

1.

Энергия, давление и
импульс
электромагнитных волн

2.

Поток энергии электромагнитной волны – энергия
электромагнитного излучения, проходящего в единицу времени
сквозь поверхность площадью S:
Плотность потока энергии электромагнитной волны –
мощность электромагнитного излучения, проходящего сквозь
единицу
площади
поверхности,
расположенной
перпендикулярно направлению распространения волны:

3.

Интенсивность электромагнитной волны – среднее
значение
плотности
потока
энергии
электромагнитной волны:
Единица интенсивности волны:
[I]=Ватт/метр2

4.

Задание
Из материала представленном в параграфе 30
определить
как
зависит
интенсивность
электромагнитного излучения от:
1.Расстояния до источника,.
2.Ускорения
излучающей
заряженной
частицы.
3.Частоты излучения.

5.

Интенсивность излучения точечного источника убывает обратно
пропорционально квадрату расстояния до источника:
1
I 2
r
Средняя энергия излучаемой электромагнитной волны (и
соответственно ее интенсивность) прямо пропорциональна
среднему квадрату ускорения излучающей заряженной
частицы:
I a
2
Интенсивность гармонической электромагнитной волны прямо
пропорциональна четвертой степени ее частоты:
I
4

6.

Гипотеза о световом давлении на отражающие и
поглощающие тела впервые была высказана И.
Кеплером (1619г.) для объяснения отклонения хвостов
комет, пролетающих вблизи Солнца. Впоследствии Дж.
К. Максвелл (1873г.) предсказал величину светового
давления, которая оказывается очень малой даже для
света, испускаемого такими мощными источниками
света как Солнце или электрическая дуга.
Впервые экспериментальное исследование давления
света на твердые тела впервые было проведено П. Н.
Лебедевым в 1899г.

7.

Основную часть прибора П. Н. Лебедева для измерения давления
света составляли лёгкие крылышки диаметром 5мм, подвешиваемые
на упругой нити внутри вакуумированного сосуда. Крылышки
изготавливались из различных металлов, слюды и их можно было
заменять при проведении экспериментов. На крылышки с помощью
системы линз, на показанной на рисунке, направлялся свет от
сильной электрической дуги. В результате воздействия света на
крылышки нить закручивалась и крылышки отклонялись . Опыты П.
Н. Лебедева полностью согласовывались с электромагнитной
теорией Максвелла.

8.

Явление давления света состоит в том, что при поглощении
электромагнитной волны в некотором теле ему передаётся
импульс со стороны волны.
Связь
давления
интенсивностью:
электромагнитной
волны
с
ее
I
pэм 2
c
Связь импульса электромагнитной волны с переносимой ею
энергией:
W
p
c

9.

Домашнее задание:
Параграф 30 – 31, выучить определения и
формулы
Темы докладов:
1.История изобретения радио.
2.Принципы работы радиотелефонной
связи и радиовещания.
3.Свойства СВЧ волн и их применение.