Elektrodinamika bsc ci laTeX




Download 3.04 Mb.
bet24/26
Sana29.12.2019
Hajmi3.04 Mb.
#6280
1   ...   18   19   20   21   22   23   24   25   26


A megoldásban jól elkülöníthető három rész. E első két tagja (az első sor) a dipólus sztatikus elektromos tere. Ha p időfüggetlen, akkor csak ez van,

B 0, egy sztatikus dipólusnak nincs mágneses tere. E második két tagja (a második sor) és B első tagja a polarizációs áram elektromágneses tere. E utolsó két tagja (a harmadik sor) és B második tagja a gyorsuló dipólus által kisugárzott elektromágneses hullám. Legyen , (0, 0, , (0, 0, 0). Összehasonlítjuk az előbb felsorolt három rész nagyságrendjét:

Az egymás melletti értékek hányadosa , 500 m, 50 km esetén pl. a 600. A dipólushoz közel a sztatikus zónában az elektrosztatikus tér a domináns, a távoli hullámzónában az elektromágneses sugárzás. Utóbbiban (gömbi koordinátákban)



Látszik a kifutó gömbhullára jellemző -függés, E és B egymásra és r-re is merőleges. Az S energiaáramsűrűség vektor sugár irányú,



Az energiaszállítás nem izotrop, - függő. A dipólmomentum irányában ( 0) nincs energiasugárzás, az "egyenlítő" síkjában () maximális. Egy sugarú gömb felületén időegység alatt áthaladó energia átlagos (egy periódusra átlagolt) értéke:





A fényszórás olyan folyamat, amelynek során a porszemekre, vízcseppekre érkező elektromágneses hullám megrezgeti az ott lévő töltéseket, a rezgő töltések pedig újabb elektromágneses hullámokat sugároznak ki. Legyen S a bejövő hullám energiaáramsűrűség vektora, dU a töltésrendszer által a térszögbe 1 sec alatt kisugárzott energia. A szórás térszögre eső differenciális hatáskeresztmetszete



a felülvonás időre (egy periódusra) való átlagolást jelent. A teljes hatáskeresztmetszet , a térszög szerint kell integrálni.

Először az egyetlen szabad töltésen történő szórást vizsgáljuk a következő egyszerűsítő feltevések mellett:

1) a bejövő hullám mozgásba hozza a töltést, ennek sebessége (a töltés valamekkora tömegen pl. porszemen ül), ekkor a Lorentz-erő a Coulomb-erő mellet elhanyagolható, mert pl. síkhullámban .

2) a töltés az origó (r 0) körül rezeg, de mindig a térerősség origóbeli értékével számolunk.

Legyen , lineárisan poláros síkhullám. A töltés mozgásegyenlete:

dipólmomentuma p r, és . A rezgő töltés által keltett elektromágneses tér kifutó gömbhullám része:





argumentuma a retardált idő, . A kifutó energiaáramsűrűségvektor nagysága

az r és Evektorok által bezárt szög. A térszögbe 1 sec alatt kisugárzott, átlagos energia



Az egy periódusra átlagolt bejövő energiaáramsűrűség vektor



A differenciális hatáskeresztmetszet



a teljes hatáskeresztmetszet



ez a Thomson-hatáskeresztmetszet. A kifejezés neve klasszikus elektronsugár, de vigyázat, ez csak Gauss-mértékegységrendszerben távolság dimenziójú



Ha a bejövő elektromágneses hullám kis ( sugarú, relatív dielektromos állandójú) gömbön szóródik, akkor a dielektrikumoknál tárgyaltak szerint

(a pontos összefüggés , ezért -ban szorzótényező jelenik meg, és a teljes hatáskeresztmetszet, .



Download 3.04 Mb.
1   ...   18   19   20   21   22   23   24   25   26




Download 3.04 Mb.