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.
S
Polní veličina popisuje vlastnosti pole, můţe mít podobu tenzoru, vektoru nebo skaláru.
.
Foton elementární nedělitelné kvantum elektromagnetického záření.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). Crookesův mlýnek jednu polovinu lopatky obarvenou černě a
druhá lesklá. Vlivem této energie vykonají obě lodičky pohyb
z původního místa.
Elektromagnetický smog aerokoloidální systém, který vzniká ovzduší chemickými reakcemi
plynných nečistot.
Z uvedených vztahů můţeme určit setrvačnou hmotnost fotónu, pokud uváţíme, mc, dostaneme
c
h
c
hf
m 2
(1. Podle Einsteinovy rovnice ekvivalence hmoty energie mc2
pak dosadíme původního
vzorce
c
hf
mcp Toto tedy hybnost předaná fotonem slunečnímu mlýnu. druhé,
lesklé, straně však foton odrazí tak předá lopatce energii dvakrát větší. 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. předá lopatkám část hybnosti mdv cdmv dW/c, kde dmv změna
hmotnosti vlny, změna její energie.
Dopadá-li světlo lopatku velmi lehkého Crokesova mlýnku (Sluneční mlýn) hmotnosti změní
rychlost mlýnku dv, tzn. definice hybnosti jako =
mv.
Shrnutí pojmů 1.
Fotony vznikají mnoha způsoby, například vyzářením při přechodu elektronu mezi orbitálními
hladinami, anihilaci. Míči fotónu házejícím jedné lodičce předána energie,
kterou tento předá chytajícímu druhé lodičce.
Korpuskulárně vlnový dualismus elektromagnetické záření jak vlnové, tak korpuskulární (proud
částic) vlastnosti, stejně jako částice vlastnosti vlnové.
V populárních literaturách zjednodušeně přibliţuje předávaní energie fotónu příkladem míče
hozeného jedné lodičky druhé. Jeden foton tak předá hybnost ekvivalentní jeho energii. Hybnost vlny W/c.Základní pojmy elektromagnetismu
7
tedy
h
c
hf
p (1. Koherentní svazek záření vytvářejí speciální přístroje jako maser laser.1.9)
kde vlnová délka fc . Potom tedy mlýnské
kolo začne točit. Foton černé straně pohlcen předá lopatce mlýnu energii hf. 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)
