97.Упругие и электромагнитные волны.

Электромагнитная волна-Это процесс распространения в пространстве (вакууме или среде)с конечной скоростью колебаний напряженности электрического поля и индукции магнитного поля.

Электромагнитные волны излучаются заряженными частицами при любом их движении с ускорением.

Электромагнитная волна является поперечной: вектора напряженности электрического поля и индукции магнитного поля( перпендикулярные друг другу) лежат в плоскости, перпендикулярной скорости распространения волны.

Радиоволны, инфракрасное излучение, видимый свет, ультрафиолетовое излучение, рентгеновское и гамма излучения.

Электромагнитные волны обладают свойствами, которые присущи всем волнам, т.е. они отражаются, поглощаются, преломляются, наблюдается их интерференция и дифракция. Кроме того, в силу поперечности электромагнитных волн, для них характерно явление поляризации, т.е. упорядоченность направлений векторов напряженности электрического и индукции магнитного поля в плоскости, перпендикулярной скорости распространения волны.

Упру́гие во́лны (звуковые волны) — волны, распространяющиеся в жидких, твёрдых и газообразных средах за счёт действия упругих сил.

В зависимости от частоты различают инфразвуковые, звуковые и ультразвуковые упругие волны.

В жидких и газообразных средах может распространяться только один тип упругих волн — продольные волны. В волне этого типа движение частиц осуществляется в направлении распространения волны.

В твёрдых телах существуют касательные напряжения, что приводит к существованию других типов волн, в которых движение частиц осуществляется по более сложным траекториям.

Упругие волны, распространяющиеся в земной коре, называют сейсмическими волнами.

96.Фазовая поверхность. Волновой фронт. Фазовая скорость волны.

Волновая поверхность — геометрическое место точек, испытывающих возмущение обобщенной координаты в одинаковой фазе. Если источником волны является точка, то волновые поверхности в однородном и изотропном пространстве представляют собой концентрические сферы.

Типы волновых поверхностей (на примере света)

• Для аморфных сред эта поверхность имеет форму сферы. Свет распространяется одинаково во всех направлениях.

• Для кубических кристаллов эта поверхность также имеет форму сферы.

• В кристаллах средних сингоний происходит двулучепреломление. Свет, вошедший в кристалл, распадается на обыкновенный и необыкновенный лучи. Поэтому поверхность показателей преломления состоит из эллипсоида вращения и сферы. В том случае, если сфера вписана в эллипсоид, кристалл называется оптически отрицательным, если же эллипсоид вписан в сферу, кристалл называется оптически положительным.

• В кристаллах нижних категорий тоже происходит двулучепреломление. Свет, вошедший в кристалл, распадается на два необыкновенных луча. Волновая поверхность имеет сложную форму. Оптический знак определяется по виду индикатрисы.

Волново́й фронт — это поверхность, до которой дошли колебания к данному моменту времени. Волновой фронт является частным случаемволновой поверхности.

Фа́зовая ско́рость — скорость перемещения точки, обладающей постоянной фазой колебательного движения, в пространстве вдоль заданного направления. Обычно рассматривают направление, совпадающее с направлением волнового вектора, и фазовой называют скорость, измеренную именно в этом направлении, если противное не указано явно (то есть если явно не указано направление, отличное от направления волнового вектора). Фазовая скорость по направлению волнового вектора совпадает со скоростью движения фазового фронта (поверхности постоянной фазы). Ее можно рассматривать при желании как векторную величину.