Этот материал взят из источника в свободном доступе интернета. Вся грамматика источника сохранена.

Фазовая скорость, групповая скорость
скорость переноса энергии

Относится к   «О скорости света»

Виктор КУЛИГИН, Галина КУЛИГИНА, Мария КОРНЕВА
Исследовательская группа «Анализ»

Рассмотрено физическое содержание понятий фазовая скорость, групповая скорость и скорость переноса энергии. Показано следующее.

Фазовая скорость есть скорость перемещения силовой характеристики поля (например, напряженности электрического поля).

Групповая скорость есть скорость перемещения интерференционной картины, образованной группой волн различных частот, распространяющихся в одном направлении. Групповая скорость не имеет никакого отношения к переносу энергии этими волнами.

Скорость переноса энергии монохроматической волной всегда совпадает по направлению с фазовой скоростью. В однородной безграничной среде она всегда равна по величине фазовой скорости. Показано, что при наличии граничных условий (например, в диэлектрическом или металлическом волноводах, в замедляющих структурах и т.д.) скорость переноса энергии имеет простую связь с фазовой скоростью, но никогда не может превышать скорость света.

 

Введение

Движение электромагнитного поля, созданного системой зарядов или электромагнитной волной, связано с переносом электромагнитной энергии и с перемещением вектора напряженности этого поля. Как известно, напряженность электрического поля числено равна силе, которая действует на единичный положительный точечный заряд, покоящийся в системе отсчета наблюдателя. Напряженность электрического поля перемещается с фазовой скоростью. Поэтому фазовую скорость мы можем назвать скоростью перемещения силовой характеристики этого поля.

Скорость переноса энергии характеризует движение энергии электрического или магнитного полей. Необходимость введения этого понятия возникла из-за широкого использования в радиоэлектронике линий передач энергии и информации с дисперсионными свойствами. Это волноводы, замедляющие структуры, которые используются в электронных приборах СВЧ, в антеннах поверхностных волн, ускорителях и т.д.

В физике используется понятие групповой скорости. Групповая скорость это скорость перемещения волнового пакета, т.е. пакета, образованного группой волн. Поскольку электромагнитная энергия сосредоточена в этом пакете, групповая скорость стала интерпретироваться как скорость переноса энергии и начала играть ее роль. Однако применение понятия групповой скорости к монохроматической волне приводит к парадоксам. Мы начнем анализ с изложения доказательства, в котором вводится это понятие.

1. Групповая скорость

2. Парадокс

3. Вектор Пойнтинга

4. Проблемы определения скорости переноса энергии

5. Скорость переноса энергии ТЕ и ТМ волн

 

Полная версия статьи в формате PDF (179 кбайт).

 

Список литературы:

  1. Левич В.Г. Курс теоретической физики. Т.1. – М.: Физматгиз, 1962.
  2. Umov N.A. Beweg-Gleich. Energie in contin. Kopern, Zeitschriff d. Math. und Phys., v.XIX, Slomilch, 1874.
  3. Кулигин В.А., Кулигина Г.А., Корнева М.В. Парадоксы релятивистской механики и электродинамика / Воронеж. ун-т. – Воронеж, 1990. – 23 с. – Деп. в ВИНИТИ 24.07.90 №4180 – В90.
  4. Вайнштейн Л.А. Электромагнитные волны. – М.: Сов. радио, 1957.

    Последнее редактирование: 2018-04-19

    Оценить статью можно после того, как в обсуждении будет хотя бы одно сообщение.
    Об авторе:
    Этот материал взят из источника в свободном доступе интернета. Вся грамматика источника сохранена.



    Тест: А не зомбируют ли меня?     Тест: Определение веса ненаучности

    В предметном указателе: Групповая скорость звуковых волн может быть больше скорости света | Индивидуальные и групповые различия в поведении | Разрешение внутригрупповых конфликтов — женское дело | О постоянстве скорости света. Анализ постулатов Эйнштейна | О скорости света | Не все фотоны в вакууме имеют одинаковую скорость | Скорость света в вакууме — не константа? | Скорость света в вакууме перестала быть рекордом | Новая технология позволяет печатать силой мысли со скоростью 12 слов в минуту | Ученым удалось создать голографический дисплей с высокой скоростью обновления картинки. | От чего зависит скорость нервной реакции? | Горизонтальный перенос генов и его роль в эволюции | Открыт новый метод переноса протона | Обсуждение статьи Перенос образов из сознания одного человека в сознание другого - да или нет? | Перенос образов из сознания одного человека в сознание другого - да или нет? (Petenokor) | Безусловная вера | божестевенный акт творения | Виртуальные шаблоны понятий | Непознаваемое | О мистике, ее сути и свойствах | Сказочные мечты | Сознание - телевизионный прием... | Сущность мистики | Счастливый Переход | Термоядерные реакторы
    Последняя из новостей: Обобщение исследований организации психики на 2018 год: Что люди узнали о мозге.

    Ученые создали первый в мире искусственный организм с одной хромосомой
    Вооруженные генетическим редактором CRISPR ученые сумели создать вполне жизнеспособный искусственный организм, геном которого состоит всего из одной хромосомы. Тем самым, как сообщает авторитетный журнал Nature, был установлен новый мировой рекорд.
     посетителейзаходов
    сегодня:22
    вчера:22
    Всего:19982261

    Авторские права сайта Fornit
    Яндекс.Метрика