Главная | Обратная связь

Краткие теоретические сведения

Природа света

Электромагнитные волны – переменные электрические и магнитные поля, распространяющиеся в пространстве со скоростью м/с. Колебания напряженностей электрического и магнитного полей в световой волне (рис. 1.1) происходят во взаимно перпендикулярных плоскостях. Вектор скорости распространения волны перпендикулярен направлениям колебаний векторов и , т. е. электромагнитные волны являются поперечными. В электромагнитной волне векторы и образуют правую тройку векторов.

Видимый свет – область спектра электромагнитных колебаний
с длинами волн в диапазоне от 400 до 760 нм, непосредственно воспринимаемая человеческим глазом.

Для простоты будем рассматривать монохроматические плоские волны, в которых изменения колебания напряженностей электрического
и магнитного полей происходят по гармоническому закону:

где , – значения напряженностей электрического и магнитного полей; – максимальные (амплитудные) значения напряженностей полей; – циклическая частота колебаний; – волновое число; – длина волны; – начальная фаза колебаний.

Колебания напряженностей электрического и магнитного полей
в световой волне происходят с одинаковой частотой и совпадают по фазе, т. е. напряженности полей одновременно достигают максимальных и нулевых значений. Между мгновенными значениями напряженностей электрического и магнитного полей существует связь, выражаемая (для вакуума) соотношением

где и – электрическая и магнитная постоянные соответственно.

При рассмотрении многих оптических явлений часто ведут речь только об электрической компоненте электромагнитной волны, так как влияние магнитного поля на оптические свойства среды, в которой распространяется свет, незначительно. Поэтому вектор называют световым вектором.