FIZIFIZICĂCĂandrei.clubcisco.ro/1fiz/curs/UndeElectromagnetice.pdf · IV. Polarizarea luminii Und...
Transcript of FIZIFIZICĂCĂandrei.clubcisco.ro/1fiz/curs/UndeElectromagnetice.pdf · IV. Polarizarea luminii Und...
1
FIZICĂFIZIFIZICCĂĂUnde electromagneticeUnde electromagnetice
Teoria electromagnetica a luminiiTeoria electromagnetica a luminii
ş.l. dr. Marius COSTACHE
2
Unda electromagnetică: � undă transversală� transportă energie electromagnetică� se propagă în vid cu viteza:
UNDE ELECTROMAGNETICE
Def Câmpul electromagnetic = ansamblu de câmpuri electrice şi magnetice variabile în timp, care se generează reciproc.
Def Unda electrromagnetică = ansamblu de variaţii ale câmpurilor electric şi magnetic care se propagă în spaţiu.
Er
Br
cr
sm8
00
1031
⋅==µε
c
Obs: Viteza undelor em. într-un mediu oarecare:n
c
rr
===µµεεεµ
00
11v
n= indicele de refracţie al mediului
4
Spectrul vizibil
620–750 nmroşu
590–620 nmorange
570–590 nmgalben
495–570 nmverde
450–495 nmalbastru
380–450 nmviolet
Lungimea de undăCuloare
Spectrul continuu al luminii naturale
6
Unde electromagnetice armonice progresive
BcE =În orice punct din mediul de propagare:
Def: Lungimea de undă:
νλ
cTc ==
Def: Numărul de undă:λ
π2=k
Obs: a) c = viteza undelor em. în vid
b) în orice alt mediu, viteza undelor em. este v < c
n
c
rr
===µµεεεµ
00
11v
7
Energia Undelor electromagnetice
Energia undelor em. este egală cu suma dintre energia câmpului electric şi energia câmpului magnetic.
Densitatea de energie electromagnetică: )(
2
1 22HEw µε +=
Def. Vectorul Poynting :
�are modulul egal cu fluxul de energie em. transportată de
undă: S = w c
� este perpendicular pe vectorii E şi B
�are aceeaşi direcţie cu direcţia de propagare a undei
HESrrr
×=
Obs Fluxul de energie = enegia transportată / unitatea de suprafaţă normală şi unitatea de timp
8
Unde sferice
Sursele punctiforme emit unde care se propagă în toate direcţiile. Frontul de undă este de formă sferică.
Amplitudinea undei sferice scade cu distanţa r faţă de sursa S
)sin(
)sin(
0
0
rktr
BB
rktr
EE
rr
rr
⋅−=
⋅−=
ω
ω
Obs Undele sferice se amortizează cu distanţa, datorită scăderii în amplitudine !
S
9
I. Interferenţa luminii
)sin(),(
)sin(),(
2022
1011
rktEtrE
rktEtrE
−=
−=
ω
ω
2sin
2cos2sinsin
bababa
+−=+
Dispozitivul lui Young
21,EEE
Prez+=
( )12
2rr −=∆
λ
πϕ
În punctul P funcţiile de undă ale celor două unde sunt:
iar defazajul:
Teoria electromagnetică macroscopică a luminii
12
I I . D i f r a c ţ i a l u m i n i i
Reţeaua de difracţie
Condiţia de maxim luminos în P: λα nd =sin
14
IV. Polarizarea luminii
Undă electromagnetică cu diverse grade de polarizare
a) nepolarizată b) parţial polarizată c) liniar polarizată
17
BIBLIOGRAFIE� F. BARVINSCHI – “Fizică Generală”,
Ed. Orizonturi Universitare, Timişoara, 2004
www.et.upt.ro>CATEDRE>BFI>CadreDidactice>BarvinschiF>DownloadStudenţi
� M. CRISTEA, D. POPOV, F. BARVINSCHI, I. DAMIAN, I. LUMINOSU, I. ZAHARIE – “Fizică. Elemente fundamentale” ,
Ed. Politehnica, Timişoara, 2006
� I. LUMINOSU – “Fizică. Elemente fundamentale”Ed. Politehnica, Timişoara,2004
� S. PRETORIAN, M. COSTACHE, V. CHIRIŢOIU – “Fizică. Elemente fundamentale. Aplicaţii”, Ed. Politehnica, Timişoara, 2006
� Luminosu I., Pop N., Chiritoiu V., COSTACHE Marius – “Fizică. Teorie, probleme şi teste grilă” , Ed. Politehnica, Timişoara, 2010