Вам понадобится
- Учебник по физике, лист бумаги, простой карандаш.
Инструкция
1
Откройте учебник по физике на главе об электромагнитных волнах. Первое отличие электромагнитных волн от других, которое вы сразу заметите, заключается в том, что они распространяются в вакууме. То есть электромагнитным волнам не нужна материальная среда, чтобы распространяться.
2
Вспомните, каким образом происходит вообще распространение волны, чтобы понять, что позволяет электромагнитным волнам перемещаться в пространстве без вещества. Распространение любого вида волн означает перемещение в пространстве какого-либо возмущения, передающего некоторый параметр вещества. Например, если речь идет о звуковых волнах, то распространяющимся возмущением является плотность вещества. Причем любым упругим возмущениям дает возможность распространяться в виде волны именно тот факт, что имеется некоторое пространство в районе возмущения, заполненное веществом, в котором могут возникнуть такие же возмущения. Это и отличает электромагнитные волны.
3
Обратите внимание, что электромагнитные волны распространяются за счет непрерывного перерождения электрических возмущений в магнитные. Этот факт позволяет электромагнитным волнам распространяться от точки к точке в вакууме. Иначе говоря, способность электромагнитного возмущения перемещаться кроется во взаимосвязи электрических и магнитных полей. Данное обстоятельство описано в знаменитых уравнениях Максвелла. Графически электромагнитные волны вы можете изобразить взаимно перпендикулярными векторами, перемещающимися каждый вдоль собственной плоскости в направлении, перпендикулярном обоим векторам.
4
Заметьте, что возмущением, переносимым электромагнитной волной, является напряженность электрического и магнитного полей. Причем полная электромагнитная волна передает эти два параметра одновременно, ибо изменение одного из них порождает другое, заставляя волну распространяться.
5
Не забывайте при этом, что специфичность электромагнитной волны не делает ее исключительной в ряде других волн. Электромагнитной волне так же, как и другим волнам, свойственна частота, скорость распространения, период колебаний, интенсивность. Причем, говоря об интенсивности, имеется в виду среднее квадратичное значение напряженности электрического поля и индукции магнитного поля.
6
Учтите, что, несмотря на отсутствие материальной составляющей в электромагнитной волне, она способна содержать в себе сколь угодно большую энергию. Причем, в отличие от других видов волн, энергия электромагнитной волны тем больше, чем больше частота волны. Это связано с квантовыми эффектами, присущими электромагнитной волне.
