§ 5.3. ЭЛЕКТРОМАГНИТНАЯ ВОЛНА

Представьте себе, что электрический заряд не просто сместился из одной точки в другую, а приведен в быстрые колебания вдоль некоторой прямой, так что он движется подобно грузу, подвешенному на пружине, но только много быстрее.

В окружающем заряд пространстве, захватывая вс^ большие и большие области, возникает система периодически изменяющихся электрических и магнитных полей. На рисунке 5.6 изо-бражен «моментальный снимок» такой системы полей. Образуется так называемая электромагнитная волна, бегущая по всем направлениям от колеблющегося заряда. В каждой точке

пространства электрические и магнитные поля меняются во времени периодически. Чем дальше расположена точка от заряда, тем позднее достигнут ее колебания полей. Следовательно, на разных расстояниях от заряда колебания происходят с различными фазами.

Электромагнитные волны излучаются колеблющимися зарядами. При этом существенно, что скорость движения таких зарядов меняется со временем, т. е. что они движутся с ускорением. Наличие ускорения — главное условие излучения электромагнитных волн. Электромагнитное поле излучается заметным образом не только при колебаниях заряда, но и при любом быстром изменении его скорости, причем интенсивность излученной волны тем больше, чем больше ускорение, с которым движется заряд.

Векторы Е и В в электромагнитной волне перпендикулярны друг другу и перпендикулярны направлению распространения волны. Электромагнитная волна является поперечной. Если вращать буравчик с правой нарезкой от вектора Е

к вектору В, то поступательное перемещение буравчика будет совпадать с вектором скорости волны ї>.

Максвелл был глубоко убежден в реальности электромагнитных волн, но он не дожил до их экспериментального обнаружения. Лишь через 10 лет после его смерти электромагнитные волны были экспериментально получены Герцем.

? 1. В системе отсчета, движущейся со скоростью упорядоченного перемещения электронов в проводнике, электроны покоятся. Почему же и в этой системе на проводник будет действовать со стороны магнитного поля сила Ампе-

ра?

Можно ли выбрать такую систему отсчета, в которой индукция магнитного поля, созданного проводником с током, равнялась бы нулю?

области пространства постоянна = const ?

Возникнет ли электромагнитная волна, если скорость изменения напряженности электрического поля в некоторой