Дробышев Виктор Евгеньевич

Ответ на «Векторы электромагнитного поля»

a) не пугайтесь, но и не зацикливайтесь.
б) вы правы: изменяющееся электрическое поле электромагнитной волны порождает (изменяющееся) магнитное поле этой же волны, а изменяющееся магнитное поле порождает (изменяющееся) электрическое поле той же волны. Это — способ существование электромагнитных волн и именно это утверждают уравнения Максвелла, вне зависимости, относятся они к электромагнитной волне или электромагнитному полю. Электромагнитная волна — частный случай электромагнитного поля.
Оба процесса идут, конечно, одновременно и не отделимы друг от друга, а что касается электромагнитной волны, то, до определенной степени можно думать, что процессы идут таким образом, что электромагнитная волна, как бы, порождает саму себя.
Вроде бы об этом должны были говорить на уроках физики в школе. Если правильно помню, это входит в школьную программу по физике.

к 2) Правильно понял. Уточняйте вопрос. Уточняйте, что именно Вам непонятно.
Здесь нет ничего сложного, равно как нет ничего непонятного.
Понять что к чему Вам мешает какая-то мелочь. Ее-то и надо найти и устранить.
Энергия никуда не девается и "ни во что не трансформируется".
Кавычки — чтобы показать, условность: процессы с "трансформацией" энергии, конечно, идут.

к 3) Конечно и неизбежно. Например, если Вам нужна формула — то не всегда нужен ее вывод; и коэффициенты обычно нужны с точностью не до 15 знаков;
если Вам нужны некоторые сведения о некотором явлении, то предпочтительно прочитать несколько строк, а не 3-4 толстых тома совершенно непонятной, по большей части не имеющей отношения к и не отражающей сути вашей проблемы.
В частности, если Вы хотите узнать об электромагнитных полях вообще все, то в этом помогать Вам не буду. Это бессмысленно: лет через 20 непрерывного и продуктивного обмена информацией выяснится, что предмет обсуждения более или менее определен и о нем можно говорить.

Ответ на «Векторы электромагнитного поля»

Спасибо, конечно, но слишком много благодарить, все же не стоит.
И, пока не забыл, следующий вопрос пишите внизу.

1. Этот вопрос сложный.
Не пугайтесь этого "не складывается в голове.
На это может уйти два-три десятка лет.
Это нормально, пугать не должно.
Главное, не останавливайтесь, даже если кажется, что все понятно.
а) Да, конечно:
берете однородное статическое электрическое поле, создать можно;
берете однородное статическое магнитное поле, создать можно;
располагаете под любыми углами;
единственное что дохло — с распространением, но ничего, можно со всем этим двигаться в любую сторону.
Вопрос, может ли подобное существовать в естественных условиях — пока не задавайте. Может, сумели создать искусственно — существует и естественным образом, надо только найти (где — не знаю).
б) именно так и происходит.
Описание электромагнитной волны, как колебаний векторов электрического и магнитного полей перпендикулярных друг другу в плоскости, перпендикулярной направлению распространения — это описание электромагнитной волны распространяющейся в вакууме. Вблизи источника может быть все что угодно. В среде — тоже с проблемами. Но об этом написано несколько больше, может уместить школьный учебник (гора книг, в которых каждое слово содержательно, размером с большой дом).
Небольшая поправка.
Будьте, пожалуйста, аккуратнее в выражениях: изменяющееся (ни в коем случае, не изменение) магнитное поле и так далее. Можно говорить: при изменении магнитного поля возникает электрическое, но это, как Вы чувствуете, тоже самое.

2) Что именно Вам не понятно.
У меня есть некоторые соображения по поводу того, что может быть Вам непонятно, но, прежде чем я начну спрашивать Вас, попробуйте сказать это сами. потому что может получиться так, что я буду говорить то, что Вам полностью понятно и довольно долго.
Для начала.
Да, для расчетов, кстати, вполне достаточно школьного курса тригонометрии.
Прежде всего проверьте:
если складывать две плоские волны движущиеся навстречу друг другу, то они не сложатся в ноль; например, при расчетах, Вы могли случайно обернуть время вместе с направлением распространения, а этого делать не стоит.
если сложить две плоские волны, движущиеся в одном направлении — то результат может быть любой, от двойной амплитуды — до нуля, извините за неточность выражений; в этом случае волны могут погаситься: во всех точках пространства — амплитуда колебаний равна нулю (если фазы волн в какой-нибудь точки отличаются ровно на пи); в этом случае энергия электромагнитной волны во всех точках пространства тоже будет равна нулю: в этом нет ничего страшного, равно как нет и противоречия.

3) Этого сделать не смогу. Не хватит ни знаний, ни времени.
С удовольствием попробую ответить на конкретный вопрос.
Что касается справочника, то практически все из него можно считать полностью справедливым для практического применения.
Физика, начиная с некоторого момента, стала довольно устойчивой наукой и многое из того, что известно сейчас — никогда не изменится и не подвергнется пересмотру. Что-то может изменится в деталях, имеющих существенное значение только при определенных, редко встречающихся условиях, и никогда — в повседневной практике.

Ответ на «Векторы электромагнитного поля»

Сергей, еще раз.
Уточните пожалуйста, что нужно прокомментировать.
Если смогу — с удовольствием Вам помогу.
Дело в том, что в том виде, в котором сформулирован вопрос в начальном посте — не понятно даже за что цепляться.
Не могу более или менее точно понять, что именно Вам непонятно.
Попробуйте хоть как-нибудь уточнить Ваш вопрос.
Если не получится — попробуем это сделать вместе.
Главное — начать.

Что касается справочника, то ответ таков: "устарел еще при выходе" (даже до) и "никогда не устареет".
Это — справочник и предназначен только для того, чтобы им пользоваться как справочником. В этом он незаменим.
Если нужно что-то вспомнить, что-то уточнить, узнать что-то, необходимое в данный момент, о том, о чем вообще нет никакого понятия и так далее.
Как в справочнике, в нем допустимы неточности, слишком поверхностное представление материала и даже прямые отклонения от действительного положения вещей (но для это уже должны быть, и обычно есть, серьезные основания).
Так что, смело пользуйтесь этим справочником — всегда поможет, если пользоваться им правильно.
Только помните, что однажды может получится так, что Вы узнаете нечто, что отличается от того, что Вы прочли в справочнике и даже отрицает это.
Это не должно Вас ни удивлять, ни пугать.

Ответ на «Векторы электромагнитного поля»

Не знаю, Артур Ильсявович.
Говорить о поляризации одного фотона довольно сложно.
Не знаю, можно ли связывать спин и поляризацию фотона.

Единственно, что вижу — это следующее:
1. можно получить поток идентичных фотонов непосредственно от источника излучения.
2. при прохождении поляризатора поток идентичных фотонов ведет себя как линейно поляризованная волна.
3. если бы волна была циркулярно поляризована, то, при любом положении поляризатора, при прохождении поляризатора она теряла бы в интенсивности ровно в два раза и линейно поляризовалась бы.
4. эти рассуждения нельзя рассматривать как доказательство.

Ответ на «Векторы электромагнитного поля»

Ухожу на работу.
До вечера.

Уточните, пожалуйста, вопрос.
Если получится — с удовольствием "прокомментирую".

Ответ на «Векторы электромагнитного поля»

Сергей!
Наверное я не точно выразился.
Если вы представите себе, что жесткая синусоида равномерно движется вдоль линии перпендикулярной плоскости (листу бумаги), то точка пересечения синусоиды и плоскости будет совершать гармонические колебания с амплитудой равной половине "ширины синусоиды".
И эта точка будет совпадать с концом вектора напряженности электрического поля расположенного в данный момент в рассматриваемой плоскости.
Речь была только об этом.

Чтобы говорить о "ширине" и "повороте" волны — сначала надо точно определить (или узнать), что поднимается под этими терминами. К сожалению, это необходимо.

Ответ на «Векторы электромагнитного поля»

1) Да.
Чуть дополню
Условно, конечно, распространение света в среде напоминает поглощение и последующее излучение фотонов. Поглощение — излучение требует времени. В это время фотон, естественно, не "распространяется".
Грубо говоря: пролетел — поглотился-излучился, пролетел — поглотился-излучился. пролетел — поглотился-излучился пока не выйдет из среды.
На самом деле — это явление несколько более сложное.

2) Для того чтобы это почувствовать, надо чуть-чуть повозиться с понятиями
Например, что-то вроде:
- электромагнитная волна — поток фотонов.
- фотон, точнее, что-то от электромагнитной волны, существующее вместе с фотоном — безусловно линейно поляризовано.
- для описания, считаем, что фотонов очень, очень много и фотоны распределены вдоль волны равномерно.
- в простейшем случае — все фотоны "одинаковы," то есть, одинакова их поляризация.
- теперь мы готовы к "математическому" описанию.

Примечание: слово "математика" взята в кавычки не для того, чтобы показать, что это не математика, а для того, чтобы подчеркнуть, что рассматриваемый объект нужно "подготовить" для того, чтобы математическое описание было возможным.

Ответ на «Векторы электромагнитного поля»

Не за что.

Ответ на «Векторы электромагнитного поля»

Ничего не толкает.

Так говорить нельзя, но... Вы уж простите.

Инерция — явление сохранением скорости телом, если на него не действуют другие тела.
Электромагнитная волна — это поток фотонов. Если уж фотон полетел (был излучен) — то лететь он будет.
Пока его не остановят.

Только не забудьте, что остановить фотон нельзя: фотон сразу перестанет существовать. Фотон способен существовать только если он движется со скоростью света.

Что касается именно волны, то волна (любая) также существует только если движется (распространяется). Скорость распространения электромагнитной волны, как волны — следствие уравнений Максвелла.

Ответ на «Векторы электромагнитного поля»

Ну и вопросики у Вас.

Хорошо, открою Вам маленький секрет.
Векторы не вращаются.
Вращение вектора электрической напряженности — видимый (лучше говорить — регистрируемый) эффект сложения двух волн (если складываются три волны — картина может быть сложнее).
Электромагнитная волна — всегда линейно поляризована, в том числе в веществе.
При рассмотрении электромагнитной волны в веществе, нужно учесть, что электромагнитная волна — это поток фотонов, которые взаимодействуют с веществом и что сам фотон может двигаться только со скоростью света в вакууме.
Распространение электромагнитной волны в веществе — есть непрерывное поглощение и излучение фотонов веществом. Один из эффектов этого взаимодействия — видимая скорость распространения света в веществе, меньшая скорости распространения света в вакууме (свет — электромагнитная волна). Еще раз повторю, фотон не может существовать, если он не движется со скоростью света.

Получить представление о том, почему вращается вектор поляризации можно на тригонометрическом круге.
Если длина одного вектора изменяется по гармоническому закону вдоль оси Ох, а второй — по такому же гармоническому (с такой же частотой) закону вдоль оси Оу, то конец вектора — суммы рассматриваемых векторов будет либо колебаться вдоль прямой, проходящей через центр, либо описывать окружность. В общем случае — двигаться по эллипсу. Вид фигуры будет определяться разностью фаз (и соотношением амплитуд).

Для того, чтобы сложилось представление, представьте себе, что жесткая синусоида движется сквозь лист бумаги. Тогда точка, в которой синусоида пересекает лист бумаги будет совершать гармонические колебания. Примерно так мы видим электромагнитную волну.