В одной из статей (О потере полуволны при отражении синусоиды Максвелла. (Часть вторая)) мы немножко поерничали по поводу векторов напряженности электрического поля световой волны. Там выходило, что векторы напряженности падающей волны (Е), отраженной (Е') и преломленной (Е'') совершенно разные, а у каждой длины волны вектор напряженности свой, и получалось, что падающая, отраженная и преломленные волны – все разных цветов. Конечно же, такую простую глупость физики не могли бы себе позволить. Глупость должна быть более изощренной, чтоб ее проглотили.
Очевидно, что математическое описание
не подходит для отдельной взятой синусоиды. Для отдельно взятой синусоиды никаких сумм быть не может. Для нее, вообще, характерно понятие «или». То есть, падающая волна:
или отразиться; (Е=Е')
или преломится; (Е=Е'')
или поглотится.
А описание это, собственно говоря, описывает луч. Для начала звучат жалобы на то, что единичную синусоиду Максвелла даже аппаратура засечь не в состоянии, и совершенно логично предлагают пользоваться вектором Пойнтинга.
И, собственно, вектора напряженности электрического и магнитного поля уже начинают относиться не к единичной волне, а к лучу в целом и напрямую связываются с интенсивностью. А интенсивность плавно привязывается к амплитуде.
Другими словами, у луча определенной интенсивности имеется определенная амплитуда. А это автоматом: длина волны, частота, фазы, противофазы.
Не, ну, а почему бы интенсивности противофазу-то не иметь?
Конечно, при если при описании потери полуволны при отражении от более плотной среды, употребить слово луч или интенсивность звучало бы дико. Но никто не мешает сформулировать так как не дико:
Зато теперь можно складывать и даже проценты находить.
Например, при отражении луча от стекла (коэффициент отражения для стекла n=1.5) непосредственно отражение составит примерно 4% от упавшей на него световой энергии. Слово энергия тут тоже из учебника. На самом деле, интенсивность и энергия – это разные вещи. Например, при совершенно одинаковой интенсивности если один луч будет зеленым, а второй красным – энергия их будет совершенно разной.
Таким образом, луч у нас получил свой вектор напряженности электрического поля, амплитуду, полуволну и даже вектор напряженности магнитного поля. Когда отражение происходит от среды менее плотной нежели та, в которой он падает, по Саржевскому меняется направление магнитного вектора. Стоячая волна, соответственно, это тоже наложение не отдельных волн, а синусоидальных лучей. Поскольку лучи бывают белыми, то разговоры о какой-то когерентности просто излишни: у всего луча на данный момент одна фаза.
Зато становится понятно почему при интерференции, при сложении двух амплитуд замикроскопной величины полоски хорошо видны. Потому, что амплитуды лучей – это Вам не мелочи какие-нибудь. Вон, в цирке амплитудищи какие можно наблюдать.
Ну, а синусоида луча, простите, вектора Пойнтенга – это нечто. Да какая разница из чего волну-то городить.