3-Mavzu: Yassi elektromagnit to‘lqin va uning xossalari. Elektromagnit to‘lqin shkalasi. Mashg‘ulot rejasi

Elektromagnit to‘lqinning yassi bo‘lish shartlari.
Maksvell tenglamalarini SI sistemasida yozsak:
(3. 15)
I va II juft tenglamalari elektr va magnit maydonlarini bog‘lovchi tenglamalardir.

, (3. 17)
– tok zichligi, – solishtrma qarshilik tenglamalardan elektromagnit to‘lqinning umumiy ko‘rinishini olish uchun
quyidagi to‘rtta shart bajarilishi kerak:

1. 
   Muhit doimiy bo‘lsin: ε=const, µ=const.
   
2. 
   Muhit izotrop bo‘lsin(hamma tomonga o‘zgarmas).
   
3. 
   Muhit dielektrik bo‘lsin( tok o‘tkazmasin i_o‘tk=0).
   
4. 
   Muhit neytral bo‘lsin( =0 yoki =0).
   

(3. 7) ning birinchi tenglamasiga yana rot amalini ishlatib, uni proeksiyalarida yozsak:
,
. (3. 18)
ikkinchi tartibli differensial tenglamani – elektromagnit to‘lqin tenglamasining
umumiy ko‘rinishini olamiz.
Chunki, bu tenglama mexanikadagi to‘lqin tenglama
(3. 19)
ga o‘xshaydi.
; .
n – muhitning sindirish ko‘rsatkichi( bo‘shliqda n=1).
υ - elektromagnit to‘lqinning n sindirish ko‘rsatkichli muhitdagi tezligi.
s - elektromagnit to‘lqinning bo‘shliqdagi( n=1) tezligi.

(3. 18) va (3. 19) larning yechimi umumiy ko‘rinishda:
(3. 20)
bu yerda A – to‘lqin amplitudasi( ),
.
ω – doiraviy chastota, T – davri, ν – chastota, k – to‘lqin soni, λ – to‘lqin
uzunligi.
(3. 20) ning ko‘rinishi cos yoki sin ko‘rinishida berilishi mumkin, ωt dan keyin “ - “ ishora bo‘lsa ketayotgan, “+” ishora bo‘lsa kelayotgan to‘lqin deyiladi.
4. Elektromagnit to‘lqinlar shkalasi.
Elektromagnit to‘lqinning tebranish chastotasining i to‘qin
uzunligining iymatiga qarab elektromagnit to‘lqinlar bir nechta turga bo‘linadi.
Elektromagnit to‘lqinlarning chastotasi yoki to‘lqin uzunliklari bo‘yicha taqsimoti elektromagnit to‘lqin shkalasi deb nomlangan. Elektromagnit to‘lqin deganda, juda keng soha tushuniladi va uning tebranish chastotasi ~10^-3 Gs dan to 10²¹ Gs gacha bo‘lishi mumkin.
Odam tanasi elektromagnit to‘lqinning ko‘p sohalarini sezadi: quloq ν=20 Gs dan 2000Gs gacha eshitadi, ko‘z ν=4·10¹⁴ dan 8·10¹⁴ Gs gacha ko‘radi. Odamning tanasi ultrabinafsha, rentgen nurlari, γ – nurlar va boshqa elektromagnit to‘lqinlarni sezadi.