Электромагнитная природа световых явлений № УД-747/уч.

Abstract

Электромагнитные волны представляют собой достаточно широкий диапазон длин волн, начиная от низкочастотных радиоволн и кончая рентгеновским излучением, которое примыкает к гамма-лучам. Существование электромагнитных волн, равно как и их основные свойства следует из решений уравнений Максвелла, которые в свою очередь представляют результат усреднения уравнений Максвелла-Лоренца. Сегодня сложно представить какую либо отрасль, в которой бы не использовались в той или иной мере элементы и устройства, функционирующие на основе излучения или приема электромагнитного излучения определенного диапазона. Это в свою очередь и предопределяет необходимость и интерес к изучению характеристик и свойств электромагнитных волн. Световые волны с точки зрения волновой их природы представляют собой относительно небольшой диапазон, однако вместе с тем этот диапазон, пожалуй, в наибольшей мере используется в большинстве оптических элементов и устройствах, а также в спектральных приборах, применяемых для аналитических целей. Надо отметить, что многие явления, такие как интерференция, дифракция лежащие в основе функционирования элементов и устройств спектральных приборов присущи по существу для волн любого диапазона. Поэтому изучение большинства явлений и процессов на примере световых волн будет полезно и для специалистов, имеющих дело с излучением других диапазонов. В предлагаемом курсе рассматриваются основные свойства и характеристики электромагнитных волн, включая энергетические и поляризационные характеристики. Материал курса строится таким образом, чтобы дополнять знания и представления, полученные студентами при изучении общего курса оптики, с использованием необходимого математического аппарата. При этом преследуется цель дать представление об отдельных вопросах, которые в последующем будут использоваться и развиваться в отдельных спецкурсах.