Дискретность электромагнитных волн

« . плотность энергии электромагнитного поля складывается из плотностей энергии электрического и магнитного полей.»

Физика. В.Ф.Дмитриева. 2001. С.258.

Световые кванты - это движущиеся электрические и магнитные потоки.

« . в бегущей плоской электромагнитной волне электрическая энергия в любой момент равна магнитной.»

Общий курс физики. Электричество. Д.В.Сивухин. 1996. Т.3. Ч.2. С.18.

Например, в дискретной электромагнитной волне - фотоне энергия электрического потока равна энергии магнитного потока:

Wэ = Wм = eФ0v,

т.е. электромагнитная энергия фотона:

W = Wэ + Wм = 2eФ0v.

Если E = hv - это формула "энергии фотона", то W = 2eФ0v - это формула "электромагнитной энергии фотона", так как в ней, вместо коэффициента пропорциональности постоянной Планка, используются электромагнитные постоянные. Если в формулах для фотона не использовать коэффициент пропорциональности (как исторически сложилось), то они принимают нормальный электродинамический вид.

« [D]

= Кл/м2 , [B]= Вб/м2 »

Общий курс физики. Электричество. Д.В.Сивухин. 1996. Т.3. Ч.2. С.29.

D

- это плотность электрического потока, B

- плотность магнитного потока, соответственно, [DB]

- плотность электромагнитного потока, его размерность Кл·Вб/м4 или кг/м2·с, что представляет плотность потока электромагнитной массы [DB]= mv, где m - плотность электромагнитной массы, v - скорость. Для сравнения: вектор Пойнтинга S

= [EH]

= wv представляет плотность потока электромагнитной энергии, где w - плотность электромагнитной энергии. Зная, что mv = DB = e0m0EH, mv/e0m0 = EH, mv/e0m0 = wv и c2 = 1/e0m0, можно найти соотношение между плотностью электромагнитной массы и энергией m = e0m0w, w = mc2. В среде электродинамическое соотношение между энергией и массой имеет вид m = ee0mm0w = w/v2 и w = mc2/em = mv2, где e - диэлектрическая проницаемость среды, m - магнитная проницаемость среды, v - скорость распространения света в среде. Соответственно, импульс электромагнитной волны p = ee0mm0Wv = W/v, где W - электромагнитная энергия волны. Таким образом, соотношение W = Mc2 представляет лишь частный случай для вакуума. Т.е. соотношение между энергией и массой зависит от свойств среды, а формула W = Mc2 - всего лишь частный случай электродинамического соотношения M = ee0mm0W (формула электромагнитной массы), где масса, имея полевое происхождение, зависит от электромагнитной проницаемости среды. Согласно электродинамике, скорость света v = (ee0mm0)-1/2 - это показатель электромагнитной проницаемости среды. Также надо заметить, что импульс электромагнитного кванта не p = W/c, как написано в некоторых учебниках, а p = ee0mm0Wv = W/v, т.е., как и у всех электромагнитных волн, он зависит от электромагнитной проницаемости среды. Длина волны электромагнитного кванта l = h/ee0mm0Wv = hv/W. Электромагнитная масса фотона M = ee0mm02eФ0v, т.е., как и все электромагнитные волны, фотоны обладают электромагнитной массой. В электромагнитной волне масса электрического потока равна массе магнитного потока, соответственно, в фотоне Mэ = Mм = ee0mm0eФ0v

«Фотон . квант электромагнитного излучения.»

Физический энциклопедический словарь. ФОТОН.

Точнее, фотон - квант электромагнитного потока излучения, так как электромагнитное излучение состоит из двух потоков - электрического и магнитного, представляя электромагнитный поток излучения.

«Такое поле называется электромагнитным полем излучения. Это понятие охватывает радиоволны, световые волны, рентгеновские и гамма-лучи.»

Фундаментальный курс физики. А.Д.Суханов. 1998. Т.2. С.393.

Точнее, такое поле называется электромагнитным потоком излучения, так как состоит из двух потоков - электрического и магнитного.

«Существование кванта магнитного потока отражает квантовую природу явлений магнетизма.»

Физический энциклопедический словарь. КВАНТ МАГНИТНОГО ПОТОКА.

Существование кванта электрического потока и кванта магнитного потока вытекает из обобщения экспериментальных фактов - всегда наблюдаются только дискретные потоки. Согласно современным представлениям, все поля как потенциальные, так и вихревые имеют квантовую природу. Надо заметить, что первоначально квантовые свойства были обнаружены у вихревых полей. Например, фотоны - это электромагнитные волны, состоящие из вихревых электрических и магнитных полей Wэ = Wм = hv/2, где Wэ - энергия вихревого электрического поля, Wм - энергия вихревого магнитного поля, h - постоянная Планка, v - частота фотона.

Другое по теме

Научное объяснение, его структура и основные разновидности. Предсказание
Объяснение – важнейшая функция чел познания, в частности научного исследования, состоящая в раскрытии сущности изучаемого объекта. В реальной практике исследования О. осуществяется путем показа того, что объясняемый объект подчиняется определенному закону. Теор познания различает структурные объяснения, отвеч на вопрос ...

Шпаргалка по школьному курсу физики
Площади l – длинна b - высота, ширина. Площадь круга: Кинематика. Равномерное движение: a = 0 V = S/t Ускоренное движение: a > 0 a = (V – V0 )/ t S = S0 + V0t ± (at2 )/2 a = (V2 – V02 )/ 2S Последовательный ряд нечетных чисел: - ую: просто: Движение ...