Разделы

Рубрики

Страницы

Свежие записи

В этой части курса излагаются основные положения электромагнитной тео­рии света — теории, лежащей в основе классической картины оптических явле­ний. Мы начинаем с формулировки уравнений Максвелла. Именно эти урав­нения дали особенно убедительные доказательства электромагнитной приро­ды света: “Скорость поперечных волновых колебаний в нашей гипотетической среде, вычисленная из электромагнитных опытов Кольрауша и Вебера, столь близко совпадает со скоростью света, вычисленной из опытов Физо, что мы ед­ва ли можем отказаться от вывода, что свет состоит из поперечных колебаний той же самой среды, которая является причиной электрических и магнитных явлений” (Д. К. Максвелл, “Электромагнитная теория света”). Конкретные “оптические” результаты этого раздела относятся прежде всего к световым волнам в вакууме. Особый акцент сделан на описании и свойствах двух вол­новых процессов — плоской и сферической гармонических волн. Хотя сами по себе эти волны являются в значительной мере математической абстракцией, их роль в описании оптических явлений трудно переоценить. Во многих случаях реальный световой пучок можно рассматривать как квазиплоскую квазигар- моническую волну. Сложные волновые пучки можно разложить в спектр по плоским гармоническим волнам. Как суперпозицию сферических волн можно часто представить поле излучения реальной среды, состоящей из возбужден­ных атомов и молекул.

Следствиями уравнений Максвелла являются законы сохранения и вытека­ющие из них представления о потоке энергии, потоке импульса и момента им­пульса, переносимых световой волной. Экспериментальная регистрация этих величин (в частности, регистрация обусловленного потоком импульса светово­го давления) сыграла важную роль в установлении электромагнитной природы света. Вместе с тем можно без преувеличения сказать, что энергия и импульс световых волн приобрели исключительно большое значение в современной ла­зерной оптике. Стремление к получению все больших значений мощности и энергии световых пучков, к реализации предельных возможностей концентра­ции световой энергии во времени и в пространстве уже на протяжении более чем двадцати лет составляет одну из главных тенденций развития лазерной физики и техники. В настоящее время созданы лазеры, способные генериро­вать световые вспышки с энергией до 105 Дж. Получены световые импульсы длительностью 4,5 х 10~15 с, а фокусировка лазерного излучения возможна на площадку вплоть до 10~8 см2. В результате удается получить мощность свето­вого излучения 1015 Вт и интенсивность 1021 Вт/см2. Уникальные возможности концентрации световой энергии открыли совершенно новые перспективы перед оптикой. Стали реальностью сильные воздействия световых волн на вещество, приводящие к его быстрому, в том числе “холодному”, плавлению, а также к мгновенному испарению, образованию высокотемпературной плазмы, сильно­му сжатию. Поэтому лекции, посвященные энергии и импульсу световой волны, иллюстрируются примерами, относящимися к таким новым областям как ла­зерная технология, оптическая левитация, лазерный термоядерный синтез.

Похожие записи :

  • Эта часть книги посвящена физике взаимодействия света и вещества. В об­щих чертах это взаимодействие представляется следующим образом. Электро­магнитное поле световой волны воз ...

  • В этой части книги излагается теория излучения электромагнитных волн движущимися заряженными частицами. Сначала дается простая качествен­ная картина явления, основанная на поня ...

  • В этой части книги рассказано о физических явлениях, обусловленных вол­новой природой света. Два световых пучка, складываясь, могут образовывать темноту! Это удиви­тельное явле ...

  • – Свет испускается, распространяется и поглощается дискретными порциями – квантами. – Квант света – фотон несет энергию, пропорциональную частоте той волны, с помощью которой о ...

  • 1) Свет – это распространение упругих периодичных импульсов в эфире. Эти импульсы продольны и похожи на импульсы звука в воздухе. 2) Эфир – гипотетическая среда, заполняющая не ...

Отзывов нет

No comments yet.

RSS-лента комментариев.

К сожалению, по вашему запросу ничего не найдено.