Treść książki
Przejdź do opcji czytnikaPrzejdź do nawigacjiPrzejdź do informacjiPrzejdź do stopki
3.3.Energiaipęd47
Rys.3.14.(a)OrtogoQalQHharmoQiczQHpolaEiBdlafalipła-
skiHjspolaryzowaQHjI(b))alapropagującasięwkiHruQkuE×B
ĺ
ĺ
ĺ
ĺ
PonieważE
yiB
zróżniąsiętylkoopewnąwartośćska-
larną9tymsamymmająctakąsamązależnośćczaso-
ĺ
ĺ
wą9więcEiBsąwfazie(ang.in-phase)wewszyst-
kichpunktachprzestrzeni.PonadtoE=jE
ĺ
B=kB
wektorowyE×Bwskazujenakierunekpropagacjii
^
z([)t)sąwzIjHmniHprostopIdłHiichiloczyn
ĺ
ĺ
ĺ
^
y([)t)oraz
^
(rys.3.14).
Falepłaskie9mimożebardzointeresujące9niesąje-
dynymirozwiązaniamirównańMa[wella.Jakwidzie-
liśmywpoprzednimrozdziale9różniczkowerównanie
falowedopuszczawielerozwiązań9wśródktórych
znajdująsięfalecylindryczneisferyczne(rys.3.15).
3.3.Energiaipęd
Jednąznajważniejszychwłaściwościfalielektroma-
gnetycznejjestfakt9żeprzenosionaenergięorazpęd.
ŚwiatłoznawetnajbliższejnamgwiazdypozaSłoń-
cemprzebywa40bilionówkilometrów9byosiągnąć
Ziemię9amimotoniesiewystarczającodużoenergii9
bywykonaćpewnąpracęnadelektronamiwokuczy-
telnika.
sięrówniedobrzedoimpulsów9jakidofalciągłych.
3.3.1.WektorPoyntinga
Wspomnieliśmyjuż9żeinteresująnaswszczególności
funkcjeharmoniczne9ponieważjakakolwiekfalamoże
Każdafalaelektromagnetycznaznajdujesięwpew-
byćwyrażonazwykorzystaniemfalsinusoidalnych
nymfragmencieprzestrzeni9wzwiązkuztymnatural-
przyużyciutechnikfourierowskich(s.307).Dlatego
nejestrozważanieenergiielektromagnetycznejnajed-
ograniczymywywóddofalharmonicznychizapisze-
nostkęobjętościlubgęstościenergii(ang.energy
myE
y([)t)jako
density)9u.Domyślamysię9żesamopoleelektryczne
możewjakiśsposóbprzechowywaćenergię.Jestto
(3.28)9
ważnykroklogiczny9ponieważwiążepolezatrybu-
gdziecoznaczaprędkośćpropagacji.Związanaztym
temczegośrzeczywistego-jeżelipolemaenergię9to
gęstośćstrumieniamagnetycznegomożebyćznaleziona
jestrzecząsamąwsobie.Ponadtoskoroklasycznepole
przezbezpośredniecałkowanierównania(3.27)9tzn.
jestciągłe9tojegoenergiajestrównieżciągła.Załóż-
my9żetakjest9izobaczmy9dokądnastodoprowadzi.
Wykorzystującrównanie(3.28)9otrzymujemy
lub
Stałacałkowania9którajestzwiązanazpolemniezale-
żącymodczasu9zostałapominięta.Porównanietego
wynikuzrównaniem(3.28)wykazuje9że
(3.29)
(3.30)
Rys.3.15.)ragmHQtsfHryczQHgofroQtufalowHgowdużHjodlH-
głościodŹródła
