Дифракция Френеля от полуплоскости и щели . <...> Поведение плоской волны на границе двух диэлектриков. <...> Особую роль среди различных волн играет гармоническая волна. <...> Уравнение гармонической волны имеет вид (, ) cos ( / ) xt a t x vaE , (1.3) где а—амплитуда волны, —циклическая (круговая) частота колебаний частиц среды (с–1). <...> Упругие волны 9 Уравнение гармонической волны (1.3) принято записывать в симметричном более удобном и простом виде. <...> Тогда уравнение (1.3) примет следующий симметричный вид: ).at kx aE cos( (1.8) Отметим, что фигурирующая выше скорость v — это фазовая скорость волны, v a2/k, (1.8’) т. е. скорость, с которой распространяется определенное значение фазы волны — величины в скобках формул (1.1), (1.2), (1.8). <...> Таким образом, если фазовая скорость плоской волны в направлении вектора k равна v, то в направлениях осей X, Y, Z, с которыми вектор k составляет углы , , соответственно, скорости распространения данной фазы будут равны*: v a v/cosD v a v/cos, v a v/cos. <...> Это позволяет утверждать, что фазовая скорость v не является вектором. <...> Для этого найдем среднее значение потока энергии сквозь волновую поверхность радиуса r. <...> В упругой однородной среде распространяются две плоские волны, одна вдоль оси Х, другая вдоль оси Y: ), ).at ky 1aE 2aE at kx cos ( Решение. <...> Втех точках, где разность фаз k(y–x) равна кратному 2, колебания будут происходить в фазе. <...> Это и дало основание Максвеллу предположить задолго до экспериментального подтверждения, что свет представляет собой электромагнитные волны. <...> В вакууме распространяется гармоническая плоская электромагнитная волна, электрическая составляющая которой имеет вид E = ezEmcos (t – kr). <...> 2.3 Уравнения волны, распространяющейся в обратном направлении, можно получить из (2.16), если заменить в скобках минусы на плюсы и учесть, что векторы Е, Н, k должны составлять правую тройку. <...> Это и есть уравнения стоячей электромагнитной <...>
Волновые_процессы._Основные_законы_(2).pdf
УДК 535.12(075)
ББК 22.343я7
И83
Иродов И. Е.
И83 Волновые процессы. Основные законы / И. Е. Иродов.
— 10-е изд., электрон. — М. : Лаборатория знаний,
2024. — 266 с. — Систем. требования: Adobe
Reader XI ; экран 10". — Загл. с титул. экрана. —
Текст : электронный.
ISBN 978-5-93208-690-2
Данное учебное пособие содержит теоретический материал
(основные идеи волновых процессов), а также разбор многочисленных
примеров и задач, где показано, как (по мнению
автора) надо подходить к их решению. Задачи тесно связаны
с основным текстом и часто являются его развитием
и дополнением. Материал книги, насколько возможно,
освобожден от излишней математизации—основной акцент
перенесен на физическую сторону рассматриваемых явлений.
Для студентов физических специальностей вузов.
УДК 535.12(075)
ББК 22.343я7
Деривативное издание на основе печатного аналога: Волновые
процессы. Основные законы / И. Е. Иродов.—9-е изд.—
М. : Лаборатория знаний, 2023.—263 с. : ил.
ISBN 978-5-00101-394-5
В соответствии со ст. 1299 и 1301 ГК РФ при устранении
ограничений, установленных техническими средствами защиты
авторских прав, правообладатель вправе требовать от нарушителя
возмещения убытков или выплаты компенсации
ISBN 978-5-93208-690-2
© Лаборатория знаний, 2015
Стр.3
Содержание
Предисловие.................. 5
Принятые обозначения .............. 6
Часть I. Волны........... 7
Глава 1. Упругие волны ............. 7
§ 1.1. Уравнение волны............... 7
§ 1.2. Волновые уравнения ............. 12
§ 1.3. Скорость упругих волн ............ 16
§ 1.4. Энергия упругой волны............ 20
§ 1.5. Стоячие волны ............... 25
§ 1.6. Звуковые волны............... 29
§ 1.7. Эффект Доплера для звуковых волн ....... 33
Задачи..................... 36
Глава 2. Электромагнитные волны ......... 42
§ 2.1. Волновое уравнение электромагнитной волны . . . 42
§ 2.2. Плоская электромагнитная волна ........ 44
§ 2.3. Стоячая электромагнитная волна ........ 48
§ 2.4. Энергия электромагнитной волны ........ 50
§ 2.5. Импульс электромагнитной волны........ 52
§ 2.6. Эффект Доплера для электромагнитных волн . . . 54
§ 2.7. Излучение диполя .............. 58
Задачи..................... 61
Часть II. Волновая оптика...... 66
Глава 3. Вступление .............. 66
§ 3.1. Световая волна ............... 66
§ 3.2. Электромагнитная волна на границе раздела .... 68
§ 3.3. Геометрическая оптика ............ 71
§ 3.4. Фотометрические величины .......... 80
Задачи..................... 84
Глава 4. Интерференция света .......... 92
§ 4.1. Интерференция световых волн ......... 92
§ 4.2. Когерентность ............... 97
§ 4.3. Интерференционные схемы .......... 105
§ 4.4. Интерференция при отражении от тонких
пластинок ................ 111
§ 4.5. Интерферометр Майкельсона ......... 121
§ 4.6. Многолучевая интерференция ......... 123
Задачи .................... 126
Стр.4
4
Содержание
Глава 5. Дифракция света ........... 133
§ 5.1. Принцип Гюйгенса–Френеля ......... 133
§ 5.2. Дифракция Френеля от круглого отверстия .... 136
§ 5.3. Дифракция Френеля от полуплоскости и щели . . 145
§ 5.4. Дифракция Фраунгофера ........... 152
§ 5.5. Дифракция Фраунгофера от круглого отверстия . . 154
§ 5.6. Дифракция Фраунгофера от щели ....... 159
§ 5.7. Дифракционная решетка ........... 162
§ 5.8. Дифракционная решетка как спектральный
прибор.................. 170
§ 5.9. Дифракция от пространственной решетки .... 174
§ 5.10. О голографии............... 177
Задачи .................... 181
Глава 6. Поляризация света........... 189
§ 6.1. Общие сведения о поляризации ........ 189
§ 6.2. Поляризация при отражении и преломлении . . . 193
§ 6.3. Поляризация при двойном лучепреломлении . . . 197
§ 6.4. Суперпозиция поляризованных волн ...... 201
§ 6.5. Интерференция поляризованных волн ...... 209
§ 6.6. Искусственное двойное лучепреломление ..... 214
§ 6.7. Вращение направления линейной поляризации . . 217
Задачи .................... 221
Глава 7. Взаимодействие света с веществом ..... 229
§ 7.1. Дисперсия света .............. 229
§ 7.2. Классическая теория дисперсии ........ 230
§ 7.3. Групповая скорость ............. 235
§ 7.4. Поглощение света ............. 239
§ 7.5. Рассеяние света .............. 241
Задачи .................... 244
Приложения.................. 251
1. Поведение плоской волны на границе двух
диэлектриков................. 251
2. Формула сферической преломляющей поверхности. . . 252
3. Излучение Вавилова–Черенкова.......... 253
4. Единицы физических величин .......... 255
5. Десятичные приставки к названиям единиц ..... 255
6. Греческий алфавит .............. 255
7. Единицы величин в СИ и системе Гаусса ...... 256
8. Основные формулы электродинамики в СИ
и гауссовой системе .............. 257
9. Некоторые физические константы ......... 258
Предметный указатель ............. 259
Стр.5