Что такое электромагнитная волна

KNOWLEDGE HYPERMARKET

 		Версия 09:36, 11 февраля 2011 (просмотреть исходный код)
User16  (Обсуждение | вклад)
← Предыдущая правка
		Версия 14:53, 3 июля 2012 (просмотреть исходный код)
User33  (Обсуждение | вклад) 
Следующая правка →
		
Строка 1:
Строка 1:
 <metakeywords>Гипермаркет Знаний - первый в мире!, Гипермаркет Знаний, Физика и астрономия, Физика, 11 класс,  урок, на Тему, Что такое электромагнитная волна</metakeywords>    <metakeywords>Гипермаркет Знаний - первый в мире!, Гипермаркет Знаний, Физика и астрономия, Физика, 11 класс,  урок, на Тему, Что такое электромагнитная волна</metakeywords>  
  
- '''[[Гипермаркет знаний - первый в мире!|Гипермаркет знаний]]&gt;&gt;[[Физика и астрономия|Физика и астрономия]]&gt;&gt;[[Физика 11 класс|Физика 11 класс]]&gt;&gt; Что такое электромагнитная волна'''   + '''[[Гипермаркет знаний - первый в мире!|Гипермаркет знаний]]&gt;&gt;[[Физика и астрономия|Физика и астрономия]]&gt;&gt;[[Физика 11 класс|Физика 11 класс]]&gt;&gt; Что такое электромагнитная волна''' <br> <br> <br>  
- <br> + 
- <br> + 
- <br> + 
  
 <br>    <br>  
  
- '''&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp; Глава 7.&nbsp;&nbsp; ЭЛЕКТРОМАГНИТНЫЕ ВОЛНЫ'''<br><br>Механические волны распространяются только в упругих средах: газе, жидкости или твердом теле. Существуют, однако, волны, которые не нуждаются в каком-либо веществе для своего распространения. Это электромагнитные волны. К ним, в частности, относятся радиоволны и свет. Электромагнитное поле может существовать в вакууме, т. е. в пространстве, не содержащем атомов. Несмотря па существенное отличие электромагнитных волн от механических, электромагнитные волны нри распространении ведут себя подобно механическим.<br>&nbsp;<br>'''&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp; §48&nbsp; ЧТО ТАКОЕ ЭЛЕКТРОМАГНИТНАЯ ВОЛНА'''<br>&nbsp;<br>'''Распространение электромагнитных взаимодействий.''' + '''&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp; Глава 7.&nbsp;&nbsp; ЭЛЕКТРОМАГНИТНЫЕ ВОЛНЫ'''<br><br>Механические волны распространяются только в упругих средах: [[Обчислення_об'єму_газу_за_нормальних_умов._Повні_уроки|газе]], жидкости или твердом теле. Существуют, однако, волны, которые не нуждаются в каком-либо веществе для своего распространения. Это электромагнитные волны. К ним, в частности, относятся радиоволны и свет. Электромагнитное поле может существовать в вакууме, т. е. в пространстве, не содержащем атомов. Несмотря па существенное отличие электромагнитных волн от механических, электромагнитные волны нри распространении ведут себя подобно механическим.<br>&nbsp;<br>'''&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp; §48&nbsp; ЧТО ТАКОЕ ЭЛЕКТРОМАГНИТНАЯ ВОЛНА'''<br>&nbsp;<br>'''Распространение электромагнитных взаимодействий.'''  
  
- Фундаментальные законы природы, к числу которых относятся и открытые Максвеллом законы электромагнетизма, замечательны чем, что они могут дать гораздо больше, чем заключено в тех фактах, на основе которых они получены.<br> + Фундаментальные законы природы, к числу которых относятся и открытые Максвеллом законы электромагнетизма, замечательны чем, что они могут дать гораздо больше, чем заключено в тех фактах, на основе которых они получены.<br>  
  
- Среди бесчисленных, очень интересных и важных следствий, вытекающих из максвелловских законов электромагнетизма, одно заслуживает особого внимания. Это вывод о том, что электромагнитное взаимодействие распространяется с конечной скоростью.<br> + Среди бесчисленных, очень интересных и важных следствий, вытекающих из максвелловских законов электромагнетизма, одно заслуживает особого внимания. Это вывод о том, что электромагнитное взаимодействие распространяется с конечной скоростью.<br>  
  
- Согласно теории дальнодействия кулоновская сила, действующая на электрический заряд, сразу же изменится, если соседний заряд сдвинуть с места. Действие, по этой теории, передается мгновенно. С точки зрения этой гипотезы иначе и быть не может: ведь один заряд непосредственно через пустоту «чувствует» присутствие другого.<br> + Согласно теории дальнодействия кулоновская сила, действующая на [[Электрический_заряд_и_элементарные_частицы|электрический заряд]], сразу же изменится, если соседний заряд сдвинуть с места. Действие, по этой теории, передается мгновенно. С точки зрения этой гипотезы иначе и быть не может: ведь один заряд непосредственно через пустоту «чувствует» присутствие другого.<br>  
  
- Согласно же представлению о близкодействии все происходит не только совершенно иначе, но и намного сложнее. Перемещение заряда меняет электрическое поле вблизи пего. Это переменное электрическое поле порождает переменное магнитное поле в соседних областях пространства. Переменное же магнитное поле, в свою очередь, порождает переменное электрическое поле и т. д.<br> + Согласно же представлению о близкодействии все происходит не только совершенно иначе, но и намного сложнее. Перемещение заряда меняет электрическое поле вблизи пего. Это переменное электрическое поле порождает переменное магнитное поле в соседних областях пространства. Переменное же магнитное поле, в свою очередь, порождает переменное электрическое поле и т. д.<br>  
  
- Перемещение заряда вызывает, таким образом, «возмущение» электромагнитного поля, которое, распространяясь, охватывает все большие и большие области окружающего пространства, изменяя то поле, которое существовало до смещения заряда. Наконец,, это «возмущение» достигает другого заряда, что и приводит к изменению действующей на него силы. Но произойдет это не в тот момент времени, когда произошло смещение первого заряда. Процесс распространения электромагнитного возмущения, механизм которого был открыт Максвеллом, происходит с конечной, хотя и очень большой, скоростью. В этом и состоит фундаментальное свойство поля, которое не оставляет сомнений в его реальности.<br> + Перемещение заряда вызывает, таким образом, «возмущение» электромагнитного поля, которое, распространяясь, охватывает все большие и большие области окружающего пространства, изменяя то поле, которое существовало до смещения заряда. Наконец,, это «возмущение» достигает другого заряда, что и приводит к изменению действующей на него силы. Но произойдет это не в тот момент времени, когда произошло смещение первого заряда. Процесс распространения электромагнитного возмущения, механизм которого был открыт Максвеллом, происходит с конечной, хотя и очень большой, скоростью. В этом и состоит фундаментальное свойство поля, которое не оставляет сомнений в его реальности.<br>  
  
- Максвелл математически доказал, что скорость распространения этого процесса («возмущения» электромагнитного поля) равна скорости света в вакууме.<br> + Максвелл математически доказал, что скорость распространения этого процесса («возмущения» электромагнитного поля) равна скорости света в вакууме.<br>  
  
- '''Электромагнитная волна.''' Представьте себе, что электрический заряд не просто сместился из одной точки в другую, а был приведен в быстрые колебания вдоль некоторой прямой. Заряд движется подобно телу, подвешенному на пружине, но только колебания его происходят со значительно большей частотой. Тогда электрическое поле в непосредственной близости от заряда начнет периодически изменяться. Период этих изменений, очевидно, будет равен периоду колебаний заряда. Переменное электрическое поле будет пороледать периодически меняющееся магнитное поле, а оно, в свою очередь, вызовет появление переменного электрического поля уже на большем расстоянии от заряда и т. д.<br> + '''Электромагнитная [[Волны_в_галактиках|волна]].''' Представьте себе, что электрический заряд не просто сместился из одной точки в другую, а был приведен в быстрые колебания вдоль некоторой прямой. Заряд движется подобно телу, подвешенному на пружине, но только колебания его происходят со значительно большей частотой. Тогда электрическое поле в непосредственной близости от заряда начнет периодически изменяться. Период этих изменений, очевидно, будет равен периоду колебаний заряда. Переменное электрическое поле будет пороледать периодически меняющееся магнитное поле, а оно, в свою очередь, вызовет появление переменного электрического поля уже на большем расстоянии от заряда и т. д.<br>  
  
- В окружающем заряд пространстве, захватывая все большие и большие области, возникает система взаимно перпендикулярных, периодически изменяющихся электрических и магнитных полей. На рисунке 7.1 изображен «мгновенный снимок» такой системы полей на большом расстоянии от колеблющегося заряда.<br> + В окружающем заряд пространстве, захватывая все большие и большие области, возникает система взаимно перпендикулярных, периодически изменяющихся электрических и магнитных полей. На рисунке 7.1 изображен «мгновенный снимок» такой системы полей на большом расстоянии от колеблющегося заряда.<br>  
  
- На этом рисунке показаны векторы [[Image:7.02-14.jpg]] и [[Image:7.02-2.jpg]] в различных точках пространства. Направление Z -— одно из направлений распространения электромагнитных возмущений.<br> + На этом рисунке показаны векторы [[Image:7.02-14.jpg]] и [[Image:7.02-2.jpg]] в различных точках пространства. Направление Z -— одно из направлений распространения электромагнитных возмущений.<br>  
  
- [[Image:10.02-1.jpg]]<br> + [[Image:10.02-1.jpg|электромагнитная волна]]<br>  
  
- Образуется так называемая электромагнитная волна, бегущая по всем направлениям от колеблющегося заряда.<br> + Образуется так называемая электромагнитная волна, бегущая по всем направлениям от колеблющегося заряда.<br>  
  
- В каждой точке пространства электрические и магнитные поля меняются во времени периодически. Чем дальше расположена точка от заряда, тем позднее достигнут ее колебания векторов [[Image:7.02-14.jpg]] и [[Image:7.02-2.jpg]]. Следовательно, на разных расстояниях от заряда колебания каждого из этих векторов происходят с различными фазами. + В каждой точке пространства электрические и магнитные поля меняются во времени периодически. Чем дальше расположена точка от заряда, тем позднее достигнут ее [[Гармонические_колебания|колебания]] векторов [[Image:7.02-14.jpg]] и [[Image:7.02-2.jpg]]. Следовательно, на разных расстояниях от заряда колебания каждого из этих векторов происходят с различными фазами.  
  
- Колебания векторов [[Image:7.02-14.jpg]] и [[Image:7.02-2.jpg]] в любой точке совпадают по фазе. Кратчайшее расстояние между двумя ближайшими точками, в которых колебания происходят в одинаковых фазах, есть длина волны [[Image:7.02-35.jpg]] данный момент времени векторы [[Image:7.02-14.jpg]] и [[Image:7.02-2.jpg]] меняются в пространстве по оси Z по закону синуса с периодом [[Image:7.02-35.jpg]].<br> + Колебания векторов [[Image:7.02-14.jpg]] и [[Image:7.02-2.jpg]] в любой точке совпадают по фазе. Кратчайшее расстояние между двумя ближайшими точками, в которых колебания происходят в одинаковых фазах, есть длина волны [[Image:7.02-35.jpg]] данный момент времени векторы [[Image:7.02-14.jpg]] и [[Image:7.02-2.jpg]] меняются в пространстве по оси Z по закону синуса с периодом [[Image:7.02-35.jpg]].<br>  
  
- Направления этих двух колеблющихся векторов — напряженности электрического поля и индукции магнитного поля — перпендикулярны направлению распространения волны. Электромагнитная волна является поперечной.<br> + Направления этих двух колеблющихся векторов — напряженности электрического поля и индукции магнитного поля — перпендикулярны направлению распространения волны. Электромагнитная волна является поперечной.<br>  
  
- Таким образом, векторы [[Image:7.02-14.jpg]] и [[Image:7.02-2.jpg]] в электромагнитной волне перпендикулярны друг к другу и перпендикулярны направлению распространения волны. Если вращать буравчик с правой нарезкой от вектора [[Image:7.02-14.jpg]] к вектору [[Image:7.02-2.jpg]], то поступательное перемещение буравчика будет совпадать с направлением вектора скорости волны [[Image:7.02-37.jpg]]. (см. рис. 7.1). + Таким образом, векторы [[Image:7.02-14.jpg]] и [[Image:7.02-2.jpg]] в электромагнитной волне перпендикулярны друг к другу и перпендикулярны направлению распространения волны. Если вращать буравчик с правой нарезкой от вектора [[Image:7.02-14.jpg]] к вектору [[Image:7.02-2.jpg]], то поступательное перемещение буравчика будет совпадать с направлением вектора скорости волны [[Image:7.02-37.jpg]]. (см. рис. 7.1).  
  
- '''Излучение электромагнитных волн.''' Электромагнитные волны излучаются колеблющимися зарядами. При этом существенно, что скорость движения таких зарядов меняется со временем, т. е. что они движутся с ускорением. Наличие ускорения у движущихся зарядов — главное условие излучения ими электромагнитных волн. + '''Излучение электромагнитных волн.''' Электромагнитные волны излучаются колеблющимися зарядами. При этом существенно, что скорость движения таких зарядов меняется со временем, т. е. что они движутся с ускорением. Наличие ускорения у движущихся зарядов — главное условие излучения ими электромагнитных волн.  
  
- Электромагнитное поле излучается заметным образом не только при колебаниях заряда, но и при любом достаточно быстром изменении его скорости. Интенсивность излучаемой волны тем больше, чем больше ускорение, с которым движется заряд. + Электромагнитное поле излучается заметным образом не только при колебаниях заряда, но и при любом достаточно быстром изменении его [[Урок_1._Скорость._Время._Расстояние|скорости]]. Интенсивность излучаемой волны тем больше, чем больше ускорение, с которым движется заряд.  
  
- Наглядно это можно представить себе так. При движении заряженой частицы с постоянной скоростью созданные ею электрическое и магнитное поля, подобно развевающемуся шлейфу, сопровождают частицу. При ускорении частицы обнаруживается присущая электромагнитному полю инертность. Поле «отрывается» от частицы и начинает самостоятельное существование в форме электромагнитных волн. + Наглядно это можно представить себе так. При движении заряженой частицы с постоянной скоростью созданные ею электрическое и магнитное поля, подобно развевающемуся шлейфу, сопровождают частицу. При ускорении частицы обнаруживается присущая электромагнитному полю инертность. Поле «отрывается» от частицы и начинает самостоятельное существование в форме электромагнитных волн.  
  
- Энергия электромагнитного поля волны в любой фиксированный момент времени меняется периодически в пространстве, вместе с изменением векторов [[Image:7.02-14.jpg]] и [[Image:7.02-2.jpg]]. Бегупцш волна несет с собой энергию, перемещающуюся со скоростью [[Image:7.02-37.jpg]] вдоль направления распространения волны. В результате этого энергия, переносимая электромагнитной волной в любой точке пространства, меняется периодически со временем. + Энергия электромагнитного поля волны в любой фиксированный момент времени меняется периодически в пространстве, вместе с изменением векторов [[Image:7.02-14.jpg]] и [[Image:7.02-2.jpg]]. Бегупцш волна несет с собой энергию, перемещающуюся со скоростью [[Image:7.02-37.jpg]] вдоль направления распространения волны. В результате этого энергия, переносимая электромагнитной волной в любой точке пространства, меняется периодически со временем.  
  
- Максвелл был глубоко убежден в реальности электромагнитных волн. Но он не дожил до их экспериментального обнаружения. Лишь через 10 лет после его смерти электромагнитные волны были экспериментально получены Г. Герцем. + Максвелл был глубоко убежден в реальности электромагнитных волн. Но он не дожил до их экспериментального обнаружения. Лишь через 10 лет после его смерти электромагнитные волны были экспериментально получены Г. Герцем.  
-   + 
- Электромагнитные волны возникают из-за того, что переменное электрическое поле порождает переменное магнитное поле. Это переменное магнитное поле, в свою очередь, порождает переменное электрическое поле. Электромагнитная волна переносит энергию. + 
  
  + Электромагнитные волны возникают из-за того, что переменное электрическое поле порождает переменное магнитное поле. Это переменное [[Действие_магнитного_поля_на_движущийся_заряд._Сила_Лоренца|магнитное поле]], в свою очередь, порождает переменное электрическое поле. Электромагнитная волна переносит энергию. 
  
  + <br> 
  
- <br>[[Image:7.02-1.jpg]]<br>1.&nbsp;&nbsp; &nbsp;Как ориентированы векторы [[Image:7.02-14.jpg]]., [[Image:7.02-2.jpg]] и [[Image:7.02-37.jpg]] по отношению друг к другу в электромагнитной волне!<br>2.&nbsp;&nbsp; &nbsp;Как должна двигаться частица, чтобы она излучала электромагнитные волны!<br><br><br><br><br><br> + <br>[[Image:7.02-1.jpg]]<br>1.&nbsp;&nbsp; &nbsp;Как ориентированы векторы [[Image:7.02-14.jpg]]., [[Image:7.02-2.jpg]] и [[Image:7.02-37.jpg]] по отношению друг к другу в электромагнитной волне!<br>2.&nbsp;&nbsp; &nbsp;Как должна двигаться частица, чтобы она излучала электромагнитные волны!<br><br><br><br><br><br>  
  
- <br> ''Мякишев Г. Я., Физика. 11 класс&nbsp;: учеб. для общеобразоват. учреждений&nbsp;: базовый и профил. уровни / Г. Я. Мякишев, Б. В. Буховцев, В. М. Чаругин; под ред. В. И. Николаева, Н. А. Парфентьевой. — 17-е изд., перераб. и доп. — М.&nbsp;: Просвещение, 2008. — 399 с&nbsp;: ил.''   + <br> ''Мякишев Г. Я., [[Физика_11_класс|Физика]]. 11 класс&nbsp;: учеб. для общеобразоват. учреждений&nbsp;: базовый и профил. уровни / Г. Я. Мякишев, Б. В. Буховцев, В. М. Чаругин; под ред. В. И. Николаева, Н. А. Парфентьевой. — 17-е изд., перераб. и доп. — М.&nbsp;: Просвещение, 2008. — 399 с&nbsp;: ил.''  
  
 <br> <sub>Материалы по физике за 11 класс [[Физика и астрономия|скачать]], конспект по физике, учебники и книги скатать бесплатно, школьная программа [[Гипермаркет знаний - первый в мире!|онлайн]]</sub>    <br> <sub>Материалы по физике за 11 класс [[Физика и астрономия|скачать]], конспект по физике, учебники и книги скатать бесплатно, школьная программа [[Гипермаркет знаний - первый в мире!|онлайн]]</sub>  
Строка 76:
Строка 73:
   [[Image:1236084776 kr.jpg|10x10px|1236084776 kr.jpg]] дискуссионные вопросы    [[Image:1236084776 kr.jpg|10x10px|1236084776 kr.jpg]] дискуссионные вопросы
   [[Image:1236084776 kr.jpg|10x10px|1236084776 kr.jpg]] риторические вопросы от учеников    [[Image:1236084776 kr.jpg|10x10px|1236084776 kr.jpg]] риторические вопросы от учеников
-   +  
   '''<u>Иллюстрации</u>'''    '''<u>Иллюстрации</u>'''
   <u></u>'''[[Image:1236084776 kr.jpg|10x10px|1236084776 kr.jpg]] аудио-, видеоклипы и мультимедиа '''    <u></u>'''[[Image:1236084776 kr.jpg|10x10px|1236084776 kr.jpg]] аудио-, видеоклипы и мультимедиа '''
Строка 98:
Строка 95:
   [[Image:1236084776 kr.jpg|10x10px|1236084776 kr.jpg]] элементы новаторства на уроке      [[Image:1236084776 kr.jpg|10x10px|1236084776 kr.jpg]] элементы новаторства на уроке  
   [[Image:1236084776 kr.jpg|10x10px|1236084776 kr.jpg]] замена устаревших знаний новыми      [[Image:1236084776 kr.jpg|10x10px|1236084776 kr.jpg]] замена устаревших знаний новыми  
-   +  
   '''<u>Только для учителей</u>'''    '''<u>Только для учителей</u>'''
   <u></u>'''[[Image:1236084776 kr.jpg|10x10px|1236084776 kr.jpg]] идеальные уроки '''    <u></u>'''[[Image:1236084776 kr.jpg|10x10px|1236084776 kr.jpg]] идеальные уроки '''
Версия 14:53, 3 июля 2012
 
Гипермаркет знаний>>Физика и астрономия>>Физика 11 класс>> Что такое электромагнитная волна 
 
 
 

 
                                                          Глава 7.   ЭЛЕКТРОМАГНИТНЫЕ ВОЛНЫ

Механические волны распространяются только в упругих средах: газе, жидкости или твердом теле. Существуют, однако, волны, которые не нуждаются в каком-либо веществе для своего распространения. Это электромагнитные волны. К ним, в частности, относятся радиоволны и свет. Электромагнитное поле может существовать в вакууме, т. е. в пространстве, не содержащем атомов. Несмотря па существенное отличие электромагнитных волн от механических, электромагнитные волны нри распространении ведут себя подобно механическим.
 
                                                            §48  ЧТО ТАКОЕ ЭЛЕКТРОМАГНИТНАЯ ВОЛНА
 
Распространение электромагнитных взаимодействий. 
Фундаментальные законы природы, к числу которых относятся и открытые Максвеллом законы электромагнетизма, замечательны чем, что они могут дать гораздо больше, чем заключено в тех фактах, на основе которых они получены.
 
Среди бесчисленных, очень интересных и важных следствий, вытекающих из максвелловских законов электромагнетизма, одно заслуживает особого внимания. Это вывод о том, что электромагнитное взаимодействие распространяется с конечной скоростью.
 
Согласно теории дальнодействия кулоновская сила, действующая на электрический заряд, сразу же изменится, если соседний заряд сдвинуть с места. Действие, по этой теории, передается мгновенно. С точки зрения этой гипотезы иначе и быть не может: ведь один заряд непосредственно через пустоту «чувствует» присутствие другого.
 
Согласно же представлению о близкодействии все происходит не только совершенно иначе, но и намного сложнее. Перемещение заряда меняет электрическое поле вблизи пего. Это переменное электрическое поле порождает переменное магнитное поле в соседних областях пространства. Переменное же магнитное поле, в свою очередь, порождает переменное электрическое поле и т. д.
 
Перемещение заряда вызывает, таким образом, «возмущение» электромагнитного поля, которое, распространяясь, охватывает все большие и большие области окружающего пространства, изменяя то поле, которое существовало до смещения заряда. Наконец,, это «возмущение» достигает другого заряда, что и приводит к изменению действующей на него силы. Но произойдет это не в тот момент времени, когда произошло смещение первого заряда. Процесс распространения электромагнитного возмущения, механизм которого был открыт Максвеллом, происходит с конечной, хотя и очень большой, скоростью. В этом и состоит фундаментальное свойство поля, которое не оставляет сомнений в его реальности.
 
Максвелл математически доказал, что скорость распространения этого процесса («возмущения» электромагнитного поля) равна скорости света в вакууме.
 
Электромагнитная волна. Представьте себе, что электрический заряд не просто сместился из одной точки в другую, а был приведен в быстрые колебания вдоль некоторой прямой. Заряд движется подобно телу, подвешенному на пружине, но только колебания его происходят со значительно большей частотой. Тогда электрическое поле в непосредственной близости от заряда начнет периодически изменяться. Период этих изменений, очевидно, будет равен периоду колебаний заряда. Переменное электрическое поле будет пороледать периодически меняющееся магнитное поле, а оно, в свою очередь, вызовет появление переменного электрического поля уже на большем расстоянии от заряда и т. д.
 
В окружающем заряд пространстве, захватывая все большие и большие области, возникает система взаимно перпендикулярных, периодически изменяющихся электрических и магнитных полей. На рисунке 7.1 изображен «мгновенный снимок» такой системы полей на большом расстоянии от колеблющегося заряда.
 
На этом рисунке показаны векторы  и  в различных точках пространства. Направление Z -— одно из направлений распространения электромагнитных возмущений.
 

 
Образуется так называемая электромагнитная волна, бегущая по всем направлениям от колеблющегося заряда.
 
В каждой точке пространства электрические и магнитные поля меняются во времени периодически. Чем дальше расположена точка от заряда, тем позднее достигнут ее колебания векторов  и . Следовательно, на разных расстояниях от заряда колебания каждого из этих векторов происходят с различными фазами. 
Колебания векторов  и  в любой точке совпадают по фазе. Кратчайшее расстояние между двумя ближайшими точками, в которых колебания происходят в одинаковых фазах, есть длина волны  данный момент времени векторы  и  меняются в пространстве по оси Z по закону синуса с периодом .
 
Направления этих двух колеблющихся векторов — напряженности электрического поля и индукции магнитного поля — перпендикулярны направлению распространения волны. Электромагнитная волна является поперечной.
 
Таким образом, векторы  и  в электромагнитной волне перпендикулярны друг к другу и перпендикулярны направлению распространения волны. Если вращать буравчик с правой нарезкой от вектора  к вектору , то поступательное перемещение буравчика будет совпадать с направлением вектора скорости волны . (см. рис. 7.1). 
Излучение электромагнитных волн. Электромагнитные волны излучаются колеблющимися зарядами. При этом существенно, что скорость движения таких зарядов меняется со временем, т. е. что они движутся с ускорением. Наличие ускорения у движущихся зарядов — главное условие излучения ими электромагнитных волн. 
Электромагнитное поле излучается заметным образом не только при колебаниях заряда, но и при любом достаточно быстром изменении его скорости. Интенсивность излучаемой волны тем больше, чем больше ускорение, с которым движется заряд. 
Наглядно это можно представить себе так. При движении заряженой частицы с постоянной скоростью созданные ею электрическое и магнитное поля, подобно развевающемуся шлейфу, сопровождают частицу. При ускорении частицы обнаруживается присущая электромагнитному полю инертность. Поле «отрывается» от частицы и начинает самостоятельное существование в форме электромагнитных волн. 
Энергия электромагнитного поля волны в любой фиксированный момент времени меняется периодически в пространстве, вместе с изменением векторов  и . Бегупцш волна несет с собой энергию, перемещающуюся со скоростью  вдоль направления распространения волны. В результате этого энергия, переносимая электромагнитной волной в любой точке пространства, меняется периодически со временем. 
Максвелл был глубоко убежден в реальности электромагнитных волн. Но он не дожил до их экспериментального обнаружения. Лишь через 10 лет после его смерти электромагнитные волны были экспериментально получены Г. Герцем. 
Электромагнитные волны возникают из-за того, что переменное электрическое поле порождает переменное магнитное поле. Это переменное магнитное поле, в свою очередь, порождает переменное электрическое поле. Электромагнитная волна переносит энергию. 

 


1.    Как ориентированы векторы .,  и  по отношению друг к другу в электромагнитной волне!
2.    Как должна двигаться частица, чтобы она излучала электромагнитные волны!





 

 Мякишев Г. Я., Физика. 11 класс : учеб. для общеобразоват. учреждений : базовый и профил. уровни / Г. Я. Мякишев, Б. В. Буховцев, В. М. Чаругин; под ред. В. И. Николаева, Н. А. Парфентьевой. — 17-е изд., перераб. и доп. — М. : Просвещение, 2008. — 399 с : ил. 

 _{Материалы по физике за 11 класс скачать, конспект по физике, учебники и книги скатать бесплатно, школьная программа онлайн} 

 

Содержание урока
 конспект урока
 опорный каркас  
 презентация урока
 акселеративные методы 
 интерактивные технологии 

Практика
 задачи и упражнения 
 самопроверка
 практикумы, тренинги, кейсы, квесты
 домашние задания
 дискуссионные вопросы
 риторические вопросы от учеников

Иллюстрации
 аудио-, видеоклипы и мультимедиа 
 фотографии, картинки 
 графики, таблицы, схемы
 юмор, анекдоты, приколы, комиксы
 притчи, поговорки, кроссворды, цитаты

Дополнения
 рефераты
 статьи 
 фишки для любознательных 
 шпаргалки 
 учебники основные и дополнительные
 словарь терминов                          
 прочие 

Совершенствование учебников и уроков
 исправление ошибок в учебнике
 обновление фрагмента в учебнике 
 элементы новаторства на уроке 
 замена устаревших знаний новыми 

Только для учителей
 идеальные уроки 
 календарный план на год  
 методические рекомендации  
 программы
 обсуждения


Интегрированные уроки



 
Если у вас есть исправления или предложения к данному уроку, напишите нам. 
Если вы хотите увидеть другие корректировки и пожелания к урокам, смотрите здесь - Образовательный форум.

Источник — «http://edufuture.biz/index.php?title=%D0%A7%D1%82%D0%BE_%D1%82%D0%B0%D0%BA%D0%BE%D0%B5_%D1%8D%D0%BB%D0%B5%D0%BA%D1%82%D1%80%D0%BE%D0%BC%D0%B0%D0%B3%D0%BD%D0%B8%D1%82%D0%BD%D0%B0%D1%8F_%D0%B2%D0%BE%D0%BB%D0%BD%D0%B0»
@@ Строка 1: / Строка 1: @@
 <metakeywords>Гипермаркет Знаний - первый в мире!, Гипермаркет Знаний, Физика и астрономия, Физика, 11 класс,  урок, на Тему, Что такое электромагнитная волна</metakeywords>
-'''[[Гипермаркет знаний - первый в мире!|Гипермаркет знаний]]&gt;&gt;[[Физика и астрономия|Физика и астрономия]]&gt;&gt;[[Физика 11 класс|Физика 11 класс]]&gt;&gt; Что такое электромагнитная волна'''
+'''[[Гипермаркет знаний - первый в мире!|Гипермаркет знаний]]&gt;&gt;[[Физика и астрономия|Физика и астрономия]]&gt;&gt;[[Физика 11 класс|Физика 11 класс]]&gt;&gt; Что такое электромагнитная волна''' <br> <br> <br>
-<br>
-<br>
-<br>
 <br>
-'''&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp; Глава 7.&nbsp;&nbsp; ЭЛЕКТРОМАГНИТНЫЕ ВОЛНЫ'''<br><br>Механические волны распространяются только в упругих средах: газе, жидкости или твердом теле. Существуют, однако, волны, которые не нуждаются в каком-либо веществе для своего распространения. Это электромагнитные волны. К ним, в частности, относятся радиоволны и свет. Электромагнитное поле может существовать в вакууме, т. е. в пространстве, не содержащем атомов. Несмотря па существенное отличие электромагнитных волн от механических, электромагнитные волны нри распространении ведут себя подобно механическим.<br>&nbsp;<br>'''&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp; §48&nbsp; ЧТО ТАКОЕ ЭЛЕКТРОМАГНИТНАЯ ВОЛНА'''<br>&nbsp;<br>'''Распространение электромагнитных взаимодействий.'''
+'''&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp; Глава 7.&nbsp;&nbsp; ЭЛЕКТРОМАГНИТНЫЕ ВОЛНЫ'''<br><br>Механические волны распространяются только в упругих средах: [[Обчислення_об'єму_газу_за_нормальних_умов._Повні_уроки|газе]], жидкости или твердом теле. Существуют, однако, волны, которые не нуждаются в каком-либо веществе для своего распространения. Это электромагнитные волны. К ним, в частности, относятся радиоволны и свет. Электромагнитное поле может существовать в вакууме, т. е. в пространстве, не содержащем атомов. Несмотря па существенное отличие электромагнитных волн от механических, электромагнитные волны нри распространении ведут себя подобно механическим.<br>&nbsp;<br>'''&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp; §48&nbsp; ЧТО ТАКОЕ ЭЛЕКТРОМАГНИТНАЯ ВОЛНА'''<br>&nbsp;<br>'''Распространение электромагнитных взаимодействий.'''
 Фундаментальные законы природы, к числу которых относятся и открытые Максвеллом законы электромагнетизма, замечательны чем, что они могут дать гораздо больше, чем заключено в тех фактах, на основе которых они получены.<br>
 Среди бесчисленных, очень интересных и важных следствий, вытекающих из максвелловских законов электромагнетизма, одно заслуживает особого внимания. Это вывод о том, что электромагнитное взаимодействие распространяется с конечной скоростью.<br>
-Согласно теории дальнодействия кулоновская сила, действующая на электрический заряд, сразу же изменится, если соседний заряд сдвинуть с места. Действие, по этой теории, передается мгновенно. С точки зрения этой гипотезы иначе и быть не может: ведь один заряд непосредственно через пустоту «чувствует» присутствие другого.<br>
+Согласно теории дальнодействия кулоновская сила, действующая на [[Электрический_заряд_и_элементарные_частицы|электрический заряд]], сразу же изменится, если соседний заряд сдвинуть с места. Действие, по этой теории, передается мгновенно. С точки зрения этой гипотезы иначе и быть не может: ведь один заряд непосредственно через пустоту «чувствует» присутствие другого.<br>
 Согласно же представлению о близкодействии все происходит не только совершенно иначе, но и намного сложнее. Перемещение заряда меняет электрическое поле вблизи пего. Это переменное электрическое поле порождает переменное магнитное поле в соседних областях пространства. Переменное же магнитное поле, в свою очередь, порождает переменное электрическое поле и т. д.<br>
 Перемещение заряда вызывает, таким образом, «возмущение» электромагнитного поля, которое, распространяясь, охватывает все большие и большие области окружающего пространства, изменяя то поле, которое существовало до смещения заряда. Наконец,, это «возмущение» достигает другого заряда, что и приводит к изменению действующей на него силы. Но произойдет это не в тот момент времени, когда произошло смещение первого заряда. Процесс распространения электромагнитного возмущения, механизм которого был открыт Максвеллом, происходит с конечной, хотя и очень большой, скоростью. В этом и состоит фундаментальное свойство поля, которое не оставляет сомнений в его реальности.<br>
 Максвелл математически доказал, что скорость распространения этого процесса («возмущения» электромагнитного поля) равна скорости света в вакууме.<br>
-'''Электромагнитная волна.''' Представьте себе, что электрический заряд не просто сместился из одной точки в другую, а был приведен в быстрые колебания вдоль некоторой прямой. Заряд движется подобно телу, подвешенному на пружине, но только колебания его происходят со значительно большей частотой. Тогда электрическое поле в непосредственной близости от заряда начнет периодически изменяться. Период этих изменений, очевидно, будет равен периоду колебаний заряда. Переменное электрическое поле будет пороледать периодически меняющееся магнитное поле, а оно, в свою очередь, вызовет появление переменного электрического поля уже на большем расстоянии от заряда и т. д.<br>
+'''Электромагнитная [[Волны_в_галактиках|волна]].''' Представьте себе, что электрический заряд не просто сместился из одной точки в другую, а был приведен в быстрые колебания вдоль некоторой прямой. Заряд движется подобно телу, подвешенному на пружине, но только колебания его происходят со значительно большей частотой. Тогда электрическое поле в непосредственной близости от заряда начнет периодически изменяться. Период этих изменений, очевидно, будет равен периоду колебаний заряда. Переменное электрическое поле будет пороледать периодически меняющееся магнитное поле, а оно, в свою очередь, вызовет появление переменного электрического поля уже на большем расстоянии от заряда и т. д.<br>
 В окружающем заряд пространстве, захватывая все большие и большие области, возникает система взаимно перпендикулярных, периодически изменяющихся электрических и магнитных полей. На рисунке 7.1 изображен «мгновенный снимок» такой системы полей на большом расстоянии от колеблющегося заряда.<br>
 На этом рисунке показаны векторы [[Image:7.02-14.jpg]] и [[Image:7.02-2.jpg]] в различных точках пространства. Направление Z -— одно из направлений распространения электромагнитных возмущений.<br>
-[[Image:10.02-1.jpg]]<br>
+[[Image:10.02-1.jpg|электромагнитная волна]]<br>
 Образуется так называемая электромагнитная волна, бегущая по всем направлениям от колеблющегося заряда.<br>
-В каждой точке пространства электрические и магнитные поля меняются во времени периодически. Чем дальше расположена точка от заряда, тем позднее достигнут ее колебания векторов [[Image:7.02-14.jpg]] и [[Image:7.02-2.jpg]]. Следовательно, на разных расстояниях от заряда колебания каждого из этих векторов происходят с различными фазами.
+В каждой точке пространства электрические и магнитные поля меняются во времени периодически. Чем дальше расположена точка от заряда, тем позднее достигнут ее [[Гармонические_колебания|колебания]] векторов [[Image:7.02-14.jpg]] и [[Image:7.02-2.jpg]]. Следовательно, на разных расстояниях от заряда колебания каждого из этих векторов происходят с различными фазами.
 Колебания векторов [[Image:7.02-14.jpg]] и [[Image:7.02-2.jpg]] в любой точке совпадают по фазе. Кратчайшее расстояние между двумя ближайшими точками, в которых колебания происходят в одинаковых фазах, есть длина волны [[Image:7.02-35.jpg]] данный момент времени векторы [[Image:7.02-14.jpg]] и [[Image:7.02-2.jpg]] меняются в пространстве по оси Z по закону синуса с периодом [[Image:7.02-35.jpg]].<br>
 Направления этих двух колеблющихся векторов — напряженности электрического поля и индукции магнитного поля — перпендикулярны направлению распространения волны. Электромагнитная волна является поперечной.<br>
 Таким образом, векторы [[Image:7.02-14.jpg]] и [[Image:7.02-2.jpg]] в электромагнитной волне перпендикулярны друг к другу и перпендикулярны направлению распространения волны. Если вращать буравчик с правой нарезкой от вектора [[Image:7.02-14.jpg]] к вектору [[Image:7.02-2.jpg]], то поступательное перемещение буравчика будет совпадать с направлением вектора скорости волны [[Image:7.02-37.jpg]]. (см. рис. 7.1).
 '''Излучение электромагнитных волн.''' Электромагнитные волны излучаются колеблющимися зарядами. При этом существенно, что скорость движения таких зарядов меняется со временем, т. е. что они движутся с ускорением. Наличие ускорения у движущихся зарядов — главное условие излучения ими электромагнитных волн.
-Электромагнитное поле излучается заметным образом не только при колебаниях заряда, но и при любом достаточно быстром изменении его скорости. Интенсивность излучаемой волны тем больше, чем больше ускорение, с которым движется заряд.
+Электромагнитное поле излучается заметным образом не только при колебаниях заряда, но и при любом достаточно быстром изменении его [[Урок_1._Скорость._Время._Расстояние|скорости]]. Интенсивность излучаемой волны тем больше, чем больше ускорение, с которым движется заряд.
 Наглядно это можно представить себе так. При движении заряженой частицы с постоянной скоростью созданные ею электрическое и магнитное поля, подобно развевающемуся шлейфу, сопровождают частицу. При ускорении частицы обнаруживается присущая электромагнитному полю инертность. Поле «отрывается» от частицы и начинает самостоятельное существование в форме электромагнитных волн.
 Энергия электромагнитного поля волны в любой фиксированный момент времени меняется периодически в пространстве, вместе с изменением векторов [[Image:7.02-14.jpg]] и [[Image:7.02-2.jpg]]. Бегупцш волна несет с собой энергию, перемещающуюся со скоростью [[Image:7.02-37.jpg]] вдоль направления распространения волны. В результате этого энергия, переносимая электромагнитной волной в любой точке пространства, меняется периодически со временем.
 Максвелл был глубоко убежден в реальности электромагнитных волн. Но он не дожил до их экспериментального обнаружения. Лишь через 10 лет после его смерти электромагнитные волны были экспериментально получены Г. Герцем.
-Электромагнитные волны возникают из-за того, что переменное электрическое поле порождает переменное магнитное поле. Это переменное магнитное поле, в свою очередь, порождает переменное электрическое поле. Электромагнитная волна переносит энергию.
+Электромагнитные волны возникают из-за того, что переменное электрическое поле порождает переменное магнитное поле. Это переменное [[Действие_магнитного_поля_на_движущийся_заряд._Сила_Лоренца|магнитное поле]], в свою очередь, порождает переменное электрическое поле. Электромагнитная волна переносит энергию.
+<br>
 <br>[[Image:7.02-1.jpg]]<br>1.&nbsp;&nbsp; &nbsp;Как ориентированы векторы [[Image:7.02-14.jpg]]., [[Image:7.02-2.jpg]] и [[Image:7.02-37.jpg]] по отношению друг к другу в электромагнитной волне!<br>2.&nbsp;&nbsp; &nbsp;Как должна двигаться частица, чтобы она излучала электромагнитные волны!<br><br><br><br><br><br>
-<br> ''Мякишев Г. Я., Физика. 11 класс&nbsp;: учеб. для общеобразоват. учреждений&nbsp;: базовый и профил. уровни / Г. Я. Мякишев, Б. В. Буховцев, В. М. Чаругин; под ред. В. И. Николаева, Н. А. Парфентьевой. — 17-е изд., перераб. и доп. — М.&nbsp;: Просвещение, 2008. — 399 с&nbsp;: ил.''
+<br> ''Мякишев Г. Я., [[Физика_11_класс|Физика]]. 11 класс&nbsp;: учеб. для общеобразоват. учреждений&nbsp;: базовый и профил. уровни / Г. Я. Мякишев, Б. В. Буховцев, В. М. Чаругин; под ред. В. И. Николаева, Н. А. Парфентьевой. — 17-е изд., перераб. и доп. — М.&nbsp;: Просвещение, 2008. — 399 с&nbsp;: ил.''
 <br> <sub>Материалы по физике за 11 класс [[Физика и астрономия|скачать]], конспект по физике, учебники и книги скатать бесплатно, школьная программа [[Гипермаркет знаний - первый в мире!|онлайн]]</sub>
@@ Строка 76: / Строка 73: @@
   [[Image:1236084776 kr.jpg|10x10px|1236084776 kr.jpg]] дискуссионные вопросы
   [[Image:1236084776 kr.jpg|10x10px|1236084776 kr.jpg]] риторические вопросы от учеников
   '''<u>Иллюстрации</u>'''
   <u></u>'''[[Image:1236084776 kr.jpg|10x10px|1236084776 kr.jpg]] аудио-, видеоклипы и мультимедиа '''
@@ Строка 98: / Строка 95: @@
   [[Image:1236084776 kr.jpg|10x10px|1236084776 kr.jpg]] элементы новаторства на уроке
   [[Image:1236084776 kr.jpg|10x10px|1236084776 kr.jpg]] замена устаревших знаний новыми
   '''<u>Только для учителей</u>'''
   <u></u>'''[[Image:1236084776 kr.jpg|10x10px|1236084776 kr.jpg]] идеальные уроки '''

При использовании материалов ресурса
ссылка на edufuture.biz обязательна (для интернет ресурсов - гиперссылка).
edufuture.biz 2008-© Все права защищены.
Сайт edufuture.biz является порталом, в котором не предусмотрены темы политики, наркомании, алкоголизма, курения и других "взрослых" тем.

Разработка - Гипермаркет знаний 2008-

Ждем Ваши замечания и предложения на email:
По вопросам рекламы и спонсорства пишите на email: