Cílem předmětu je seznámení se základními pojmy teorie elektromagnetického pole. Po prostudování modulu by měl student být schopen orientovat se v základní terminologii elektrotechniky, řešit elementární úlohy z elektro/magnetostatického pole, stacionárního a kvazistacionárního pole a měl by znát základní principy šíření elektromagnetických vln.
definice hybnosti jako =
mv. S
Polní veličina popisuje vlastnosti pole, můţe mít podobu tenzoru, vektoru nebo skaláru.
V populárních literaturách zjednodušeně přibliţuje předávaní energie fotónu příkladem míče
hozeného jedné lodičky druhé. Podle Einsteinovy rovnice ekvivalence hmoty energie mc2
pak dosadíme původního
vzorce
c
hf
mcp Toto tedy hybnost předaná fotonem slunečnímu mlýnu.
Shrnutí pojmů 1. předá lopatkám část hybnosti mdv cdmv dW/c, kde dmv změna
hmotnosti vlny, změna její energie.
Korpuskulárně vlnový dualismus elektromagnetické záření jak vlnové, tak korpuskulární (proud
částic) vlastnosti, stejně jako částice vlastnosti vlnové.
Fotony vznikají mnoha způsoby, například vyzářením při přechodu elektronu mezi orbitálními
hladinami, anihilaci.1. Označuje-li energii vlnění sec,
dopadající plochy, pak při úplném pohlcení tlak vlny roven W/c při úplném odrazu 2W/c
(podle zákona zachování hybnosti).10)
Z principu korpuskulárně vlnového dualismu lze fotón chápat jako vlnu (charakterizován vlnovou
délkou nabývající libovolnou hodnotu, která není omezena ani shora, ani zdola), nebo jako těleso (při
záření černého tělesa při dopadu záření povrch fotoelektrický jev). Míči fotónu házejícím jedné lodičce předána energie,
kterou tento předá chytajícímu druhé lodičce. Koherentní svazek záření vytvářejí speciální přístroje jako maser laser. Potom tedy mlýnské
kolo začne točit. Vlivem této energie vykonají obě lodičky pohyb
z původního místa. Hybnost vlny W/c. Crookesův mlýnek jednu polovinu lopatky obarvenou černě a
druhá lesklá.
. druhé,
lesklé, straně však foton odrazí tak předá lopatce energii dvakrát větší.
Dopadá-li světlo lopatku velmi lehkého Crokesova mlýnku (Sluneční mlýn) hmotnosti změní
rychlost mlýnku dv, tzn. Foton černé straně pohlcen předá lopatce mlýnu energii hf.Základní pojmy elektromagnetismu
7
tedy
h
c
hf
p (1. Dopadne-li elektrické záření
na volné nabité částice (elektrony) můţe dojít dvěma jevům:
pruţně odrazí opět rozletí, přičemţ dojde výměně energie hybnosti mezi fotonem částicí ke
změně vlnopvé délky záření
má-li dopadající záření velkou vlnovou délku, rozkmitá částice příslušným vlněním (Comptonův
jev), přičemţ projevuje foton jak vlnovou, tak částicovou povahu čím vlnová délka menší, tím víc
se podobá tělesu, čím větší, tím víc podobá vlně.
Z uvedených vztahů můţeme určit setrvačnou hmotnost fotónu, pokud uváţíme, mc, dostaneme
c
h
c
hf
m 2
(1. Jeden foton tak předá hybnost ekvivalentní jeho energii.9)
kde vlnová délka fc .
Foton elementární nedělitelné kvantum elektromagnetického záření.
Elektromagnetický smog aerokoloidální systém, který vzniká ovzduší chemickými reakcemi
plynných nečistot
