Задачи: Найти и прочитать материал по моей теме. Разобрать данный материал (стр. 2 из 2)

Создание мощных источников радиоволн во всех диапазонах, а также появление квантовых генераторов, в частности лазеров, позволили достичь напряжённостей электрического поля в электромагнитных волнах, существенно изменяющих свойства сред, в которых происходит их распространение. Это привело к развитию нелинейной теории электромагнитных волн. При распространении электромагнитных волн в нелинейной среде (e и m зависят от E и H) её форма изменяется. Если дисперсия мала, то по мере распространения электромагнитных волн они обогащаются высшими гармониками и их форма постепенно искажается. Например, после прохождения синусоидальной электромагнитной волны характерного пути (величина которого определяется степенью нелинейности среды) может сформироваться ударная волна, характеризующаяся резкими изменениями Е и Н (разрывами) с их последующим плавным возвращением к первоначальным величинам. Большинство нелинейных сред, в которых электромагнитные волны распространяются без сильного поглощения, обладают значительной дисперсией, препятствующей образованию ударных электромагнитных волн. Поэтому образование ударных волн возможно лишь в диапазоне l от нескольких сантиметров до длинных волн. При наличии дисперсии в нелинейной среде возникающие высшие гармоники распространяются с различной скоростью и существенные искажения формы исходной волны не происходит. Образование интенсивных гармоник и взаимодействие их с исходной волной может иметь место лишь при специально подобранных законах дисперсии.

Электромагнитные волны различных диапазонов l характеризуются различными способами возбуждения и регистрации. Они по-разному взаимодействуют с веществом. Процессы излучения и поглощения электромагнитные волны от самых длинных волн до ИК-излучения достаточно полно описываются соотношениями электродинамики. На более высоких частотах доминируют процессы, имеющие существенно квантовую природу, а в оптическом диапазоне и тем более в диапазонах рентгеновских и g-лучей излучение и поглощение Электромагнитные волны могут быть описаны только на основе представлений о дискретности этих процессов. Во многих случаях электромагнитное излучение ведёт себя не как набор монохроматических электромагнитных волн с частотой со и волновым вектором k, а как поток квазичастиц-фотонов с энергией (2p/h)w и импульсом р=

w/ с. Волновые свойства проявляются, например, в явлениях дифракции и интерференции, корпускулярные - вфотоэффекте и Комптона эффекте.

[1] http://ru.wikipedia.org/wiki/Электродинамика

[2] http://ru.wikipedia.org/wiki/Электромагнитная_волна

[3] Дифракция волн (лат. diffractus — буквально разломанный, переломанный) — явление, которое можно рассматривать как отклонение от законов геометрической оптики при распространении волн. Первоначально понятие дифракции относилось только к огибанию волнами препятствий, но в современном, более широком толковании, с дифракцией связывают весьма широкий круг явлений, возникающих при распространении волн в неоднородных средах, а также при распространении ограниченных в пространстве волн. Дифракция тесно связана с явлением интерференции. Более того, само явление дифракции зачастую трактуют как частный случай интерференции (интерференция вторичных волн).

[4] Интерференция волн — взаимное усиление или ослабление амплитуды двух или нескольких когерентных волн, одновременно распространяющихся в пространстве. Сопровождается чередованием максимумов и минимумов интенсивности в пространстве. Результат интерференции (интерференционная картина) зависит от разности фаз накладывающихся волн.

[5] Отражение — явление частичного или полного возвращения волн (звуковых, электромагнитных и других), достигающих границы раздела двух сред (препятствия), в ту среду, из которой они подходят к этой границе. Угол между направлением движения отражённой волны и нормалью к границе раздела сред называется углом отражения; он равен углу падения, но расположен по другую сторону от нормали. Одновременно с отражением волн на границе раздела сред, как правило, происходит преломление волн (за исключением случаев полного внутреннего отражения).