В прошлой статье мы говорили о том, что «моментальная фотография» плоской электромагнитной волны, приведенная в учебнике, совсем даже не является «моментальной». «Фотография» такой волны в некий момент времени выглядит совсем по-другому, и мало похожа на синусоиду. Но поскольку со времен Гюйгенса от его «водоподобной волны света» осталось только слово «волна», а свойства волн к свету вообще мало подходят, то возможны и другие варианты образования «волнонеподобной волны».
Учитывая, что в отличие от нормальной волны фаза и противофаза электромагнитной волны мало чем отличаются друг от друга (только противоположно ориентированы в пространстве) ничего не мешает такой волне двигаться и противофазой вперед. Тем более, что понятия «вверх» и «вниз», приведенные в учебнике для примера, весьма условны. Для кого-то верх, а для кого-то это низ.
Тогда пошаговое увеличение векторов Е и Н будет выглядеть примерно так:
Однако, лично у нас, несколько рябит в глазиках от этого рисунка, поэтому мы возьмем на себя смелость и несколько его упростим и усложним одновременно. Уберем вектора магнитной составляющей, но обозначим фазу более существенно: тремя векторами.
И видим, что опять же, в отличие от той же водяной волны, когда через любую точку пространства в направлении движения волны обязательно пройдет максимум, то есть, горб – световая волна в некоторых областях этого пространства будет представлять из себя фазу, а в других только противофазу. А в любой точке пространства, например, в точке F, которую мы отразили на нашем рисунке синим пунктиром, напряженность векторов возможна исключительно одна и та же за все время прохождения волны. В некоторых же точках, например, таких как F1 вектора напряженности не будут иметь место вовсе.
И наконец, «моментальная фотография». Они будут разные в разные моменты времени. Мы изобразим четыре основных.
Уже из первой статьи было очевидно, что на «моментальных» фотографиях с синусоидами трудно. Больше на углоиды похоже. Но и сама синусоида образуется не одномоментно, поэтому ничего страшного. Зато нет «провальных» участков, которые наблюдались при первом варианте образования волны.
Но стоит обратить внимание на то, что в некоторые моменты (IV) волны нет в принципе. Что тоже никак не соответствует волновому процессу. Если волна есть, то она есть в любой момент. И в общем, не мешало бы определиться, чего больше хотят: волну или синусоиду.
-
Для справки
P/S: Наверное нужно добавить, что пока мы тут рисовали абсолютно неподвижный электрон, в том же ускорителе, за время образования трехметрового цуга (1*10^-8с), если нам удалось его разогнать хотя бы до 200 000 000м/с, он уйдет от точки начала излучения на два метра. Поэтому и про волну и про синусоиду можно смело забыть.