Формула 17.1

где Ео и Во — максимальные (амплитудные) значения векторов Е и В;

-- начальная фаза. Векторы Е и В всегда взаимно перпендикулярны и перпендикулярны направлению распространения (рис. 17.1) волны.

Электромагнитные волны поперечны.

Из рис. 17.1 видно, что векторы Е и В изменяются со временем по гармоническому закону. Они одновременно достигают максимального и минимального (нулевого) значений. За время, равное периоду колебаний Т, векторы имеют максимальные значения в моменты времени Т/4 и 3Т/4 и нулевые значения в моменты времени О, Т / 2 и Т. Длиной волны называется расстояние, которое электромагнитная волна проходит за время, равное периоду Т, т. е. за время полного колебания векторов Е и В:

Параметры, характеризующие электромагнитную волну, связаны между собой соотношением

Понятие электромагнитной природы света не только объяснило наблюдаемые световые явления, но и позволило предсказать такое явление, как давление света, которое экспериментально было обнаружено русским физиком П. Н. Лебедевым (1899). Это стало истинным триумфом электромагнитной природы света. Вот что писал английский физик Томсон: «Я всю свою жизнь воевал с Максвеллом, не признавая его светового давления, и вот опыты Лебедева заставили меня сдаться». Итак,

Свет — это электромагнитные волны, которые могут распространяться как в среде, так и в вакууме. Скорость распространения света

С давних времен люди пытались измерить скорости света и звука. Первую попытку определить скорость света предпринял Г. Галилей в 1607 г. Он предложил метод определения скорости света, похожий на тот метод, с помощью которого им была определена скорость звука. Но эта попытка окончилась неудачей. Трудности измерения скорости света связаны с тем, что она очень велика. Только в 1675 г. датский астроном О. Ремер, наблюдая затмение спутников Юпитера, показал, что скорость распространения света — величина конечная. Современные данные дают значение скорости света по методу Ремера, близкое к 3 10 м/с.

В дальнейшем было предложено еще несколько методов измерения скорости света. Впервые в земных условиях скорость света была измерена французским физиком И. Физо в 1849 г. Метод Физо также дал значение скорости света, близкое к З 10 м/с. Впоследствии метод Физо был усовершенствован американским физиком А. Майкельсоном. Кроме того, Майкельсоном была определена скорость света в вакууме и других средах. Из этих опытов были сделаны важные выводы:

во-первых, скорость света в вакууме больше, чем в других средах;

во-вторых, скорость света не зависит от скорости источника, т. е. свет не подчиняется классическому правилу сложения скоростей.

Это опытное положение — независимость скорости света от скорости источника — лежит в основе теории относительности. В природе не существует скорости большей, чем скорость света в вакууме. По современным данным, скорость света в вакууме с = (299792,5±0,4)-10 м/с. Итак, электромагнитная волна в вакууме распространяется со скоростью с = 3 10 м/с.