монохроматична хвиля

  1. Та, що біжить монохроматична хвиля [ правити | правити код ]
  2. Стояча монохроматична хвиля [ правити | правити код ]
  3. Рівняння монохроматичної хвилі [ правити | правити код ]
  4. когерентність [ правити | правити код ]

Матеріал з Вікіпедії - вільної енциклопедії

Монохроматична хвиля - Модель в фізики , Зручна для теоретичного опису явищ хвильової природи, що означає, що в спектр хвилі входить всього одна складова по частоті .

Монохроматична хвиля - строго гармонійна (синусоїдальна) хвиля з постійними в часі частотою , амплітудою і початковою фазою.

Та, що біжить монохроматична хвиля [ правити | правити код ]

Вектор Умова-Пойнтінга S = [ExH] - вектор , напрямок якого збігається з напрямком поширення енергії в електромагнітної хвилі , А модуль | S | дорівнює потоку енергії.

Стояча монохроматична хвиля [ правити | правити код ]

Стояча монохроматична хвиля - хвиля , Що формується при розповсюдженні двох плоских монохроматичних електромагнітних хвиль однакової поляризації назустріч один одному.

Рівняння монохроматичної хвилі [ правити | правити код ]

Монохроматична хвиля з фазової швидкістю v {\ displaystyle v} Монохроматична хвиля з фазової швидкістю v {\ displaystyle v}   задовольняє рівняння задовольняє рівняння

∇ 2 Ψ - 1 v 2 ∂ 2 Ψ ∂ t 2 = 0 {\ displaystyle \ nabla ^ {2} \ Psi - {\ frac {1} {v ^ {2}}} {\ frac {\ partial ^ {2 } \ Psi} {\ partial t ^ {2}}} = 0} ∇ 2 Ψ - 1 v 2 ∂ 2 Ψ ∂ t 2 = 0 {\ displaystyle \ nabla ^ {2} \ Psi - {\ frac {1} {v ^ {2}}} {\ frac {\ partial ^ {2 } \ Psi} {\ partial t ^ {2}}} = 0} .

Приватне рішення цього рівняння має вигляд:

Ψ = u e - i ω t = u e - i ℏ E t {\ displaystyle \ Psi = ue ^ {- i \ omega t} = ue ^ {- {\ frac {i} {\ hbar}} Et}} Ψ = u e - i ω t = u e - i ℏ E t {\ displaystyle \ Psi = ue ^ {- i \ omega t} = ue ^ {- {\ frac {i} {\ hbar}} Et}}   , ,

де ω {\ displaystyle \ omega} де ω {\ displaystyle \ omega}   - частота хвилі - частота хвилі.

На практиці чисто монохроматична хвиля не здійсненна, тому що повинна була б бути нескінченною - перш за все, в часі. Реальні процеси випромінювання обмежені в часі, і тому під монохроматичної зазвичай розуміється хвиля з дуже вузьким спектром . Чим вже інтервал, в якому знаходяться частоти реальної хвилі, тим «монохроматичності» випромінювання.

У природі і техніці найближче до монохроматичного випромінювання окремих ліній спектрів випускання вільних атомів і молекул. Ці лінії відповідають переходу атома зі стану з більшою енергією в стан з меншою, а частоти відповідних монохромних хвиль дорівнюють різниці рівнів енергії, поділеної на постійну Планка .

f = (E 1 - E 2) / h {\ displaystyle f = (E_ {1} -E_ {2}) / h} f = (E 1 - E 2) / h {\ displaystyle f = (E_ {1} -E_ {2}) / h}

когерентність [ правити | правити код ]

Дві хвилі або кілька хвиль є повністю когерентними , Якщо частоти їх однакові, амплітуди і різниця фаз постійні. довжина когерентності для таких хвиль дорівнює нескінченності.

площина поляризації - площину , Що задається вектором напруженості електричного поля E і вектором, що вказує напрямок поширення електромагнітної хвилі.