<<
>>

Энергия световой волны


Эфирная среда обладает свойствами упругого тела, так как в ней свободно распространяются поперечные волны. Хотя она не обладает упругостью формы, но ей присуща объемная упругость. Упругость эфирной среды, как и любого другого кристаллического тела, обусловлена действием внутренних электромагнитных сил взаимного притяжения и отталкивания эфитонов среды.
Упругие деформации, согласно закону Гука, прямо пропорциональны вызывающим их внешним воздействиям. Эфитоны, на которые действуют внешние силы, совершают вынужденные колебания и одновременно заставляют колебаться соседние с ними эфитоны. Колебания эфитонов в эфирной среде распространяется в виде бегущих продольных и поперечных упругих волн, которые по своей сути являются механическими колебаниями.
Кроме механических колебаний, эфитоны среды под воздействием внешних электрических и магнитных сил могут изменять свою ориентацию в пространстве. Эфитоны, на которые воздействуют эти силы, совершают вынужденные развороты по электрической и магнитной составляющим не только сами, но и одновременно заставляют изменять свою ориентацию соседних с ними эфитонов. Такие изменения ориентации эфитонов распространяется в эфирной среде в виде электромагнитной волны.
Таким образом, эфирная волна одновременно представляет собой диалектическое единство механической волны колебаний эфитонов и электромагнитной волны вращения эфитонов. Энергия механической волны колебаний эфитонов.
Эфирная среда, в которой распространяются механические волны, обладает кинетической энергией колебательных движений эфитонов и потенциальной энергией упругой деформации среды. При распространении механической волны в эфирной среде происходит перенос (течение) энергии от одной точки к другой (от одного эфитона к другому), аналогично тому, как это имеет место при распространении любой другой упругой волны, например, упругих волн, рассматриваемых в механике, в том числе и в акустике.
Основными количественными характеристиками энергии упругих волн являются объемная плотность энергии, поток энергии и плотность потока энергии.
Объемная плотность энергии в упругих волнах может быть вычислена через величины, характеризующие кинетическую энергию движения частиц эфирной среды (эфитонов) и потенциальную энергию упругой деформации. Она равна сумме объемных плотностей кинетической и потенциальной энергий среды [57]:
W = Wk + Wn = I/Ipv + l/2pv2lt;52,              (4.3.1)
«
где: р — плотность эфирной среды;
V1              — скорость колебания частиц среды;
V — фазовая скорость волны в среде;
д — относительная деформация среды.
Распространение упругих волн в эфирной среде связано с передачей энергии от одного Эфитона к другому. Отсюда следует, что объемная плотность энергии W зависит как от координаты (расстояния от источника волн), так и от времени. Для расходящейся сферической синусоидальной волны CfHa равна

(4.3. Г)
где: А = А(г);
г — расстояние до источника волн;
к — волновое число (к ~ 2ж/Х);
lt;рд — начальная фаза колебаний в центре волны.
Таким образом, объемная плотность энергии в синусоидальной волне изменяется в пределах от 0 до W              „ = рА2аgt;2, а ее среднее значе
ние за период равно
(4.3.2)
Потоком энергии сквозь элементарную площадку dS^y перпендикулярную направлению переноса энергии, называется отношение энергии, передаваемой через эту площадку за малый промежуток времени, к его длительности.
Поток энергии показывает, какое количество энергии протекает в волне за I сек через I см2
(4.3.3)
Скорость переноса энергии упругой синусоидальной волной равна фазовой скорости v (для световой волны в вакууме v = с).
Плотность потока энергии для упругих волн (энергии, заключенной в единице объема) выражается с помощью специального вектора, введенного Н.А. Умовым (1874). Вектор направлен в сторону переноса энергии волной, а по модулю равен отношению потока энергии ёФи к площади элементарной площадки dS^ перпендикулярной направлению переноса энергии:
(4.3.4)
Скалярная величина 1ц, равная модулю среднего значения вектора Умова, называется интенсивностью упругой волны. Интенсивность синусои- j дальной упругой волны пропорциональна квадрату ее частоты и амплитуды. Для плоской и сферической синусоидальных бегущих волн она равна
(4.3.5)
В сферической световой волне, распространяющейся в эфирной среде, через любую сферическую поверхность радиуса г, центр которой

совпадает с центром волны, за единицу времени передается одна и та же энергия, равная энергии, излучаемой источником за это же время, т.е. произведение интенсивности волны на ее сферическую площадь 1ц-4яг2 = const. Отсюда следует, что интенсивность и амплитуда волны, по мере удаления от источника излучения, убывают пр законам
(4.3.6)
где Iu0 и A0 — интенсивность и амплитуда волны на расстоянии одного метра от центра волны.
2. Энергия электромагнитной волны
В бегущей электромагнитной волне векторы электрической (E) и магнитной (H) напряженностей взаимно перпендикулярны и лежат в плоскости, перпендикулярной направлению движения волны. Они колеблются в одной фазе, т.е. одновременно достигают максимального значения и одновременно обращаются в нуль. Модули данных векторов связаны соотношением H = V(s/(x) • Е, где е и ц — диэлектрическая и магнитная проницаемости среды.
Объемная плотность энергии электромагнитной волны Wem равна сумме объемных плотностей энергии электрического и магнитного полей [57]:
alt="" />(4.3.7)
где V — скорость электромагнитной волны в среде.
Для плоской монохроматической волны, распространяющейся в направлении оси ОХ, напряженность поля равна E = Asin(cot - kx). Отсюда объемная плотность энергии этой волны w = Asin(cat - kx), а значение W в каждой точке поля будет периодически колебаться в пределах от 0 до Wmax = еА2. У такой волны среднее за период значение объемной плотности энергии пропорционально квадрате амплитуды напряженности поля:
(4.3.8)
Движение энергии в бегущей электромагнитной волне принято изображать с помощью вектора потока энергии Р, который показывает, какое количество энергии протекает в волне за I сек через I см2. Для электромагнитной волны этот вектор был введен Пойтингом (1884),
который называют вектором Умова-Пойтинга [12]. Он равен произведению объемной плотности энергии Wem на скорость распространения световой волны (с — для вакуума, сЛ/(е(Л.) — для изотропного диэлектрика):

Вектор P перпендикулярен к плоскости, проходящей через векторы электрической и магнитной напряженностей, т.е. совпадает с направлением распространения светового луча.
Скалярная величина Ip, равная модулю среднего значения вектора Умова-Пойтинга, называется интенсивностью электромагнитной волны.
(4.3.9)
В оптике электромагнитных волн под интенсивностью света часто принимается просто квадрат амплитуды колебаний напряженности E световой волны.
Максвелл теоретически обосновал, что электромагнитные волны должны оказывать давление на встречающиеся на их пути тела. По его расчетам, давление р плоской волны пропорционально среднему значению lt;wgt; объемной плотности энергии электромагнитного поля волны:
(4.3.10)
где R — коэффициент отражения; i — угол падения волны.
Таким образом, эфирная волна одновременно представляет собой механическую волну колебаний эфитонов и электромагнитную волну вращения эфитонов. Энергия эфирной волны равняется сумме энергий механической и электромагнитной волн. В этом состоит энергетический дуализм эфирных волн. 
<< | >>
Источник: Микерников Николай Григорьевич. Эфир Вселенной и современное естествознание. Основы эфирной физики. 2009

Еще по теме Энергия световой волны:

  1. 4.4. Отражение и преломление светового луча
  2. 11.2. ПОПУЛЯЦИОННЫЕ ВОЛНЫ
  3. Популяционные волны как элементарный эволюционный фактор
  4. Механизм распространения и скорость световых волн
  5. ПРИСПОСОБЛЕНИЯ РАСТЕНИЙ К СВЕТОВОМУ РЕЖИМУ
  6. Фотосинтез - световое воздушное автотрофное питание растений
  7. Радиация и бюджет энергии
  8. Расход энергии на жизнедеятельность. 
  9. 3.5. Закон сохранения материи и энергии
  10. Баланс энергии и микроклимат
  11. 14. Изменение роли солнечной энергии
  12. БИОМАССА И ПОТОК ЭНЕРГИИ
  13. 10. Энергия жизни и ее лучи
  14. Шестая динамика. Материя " пространство, энергия и время
  15. Глава вторая УЧАСТИЕ ПОЧВЕННЫХ МИКРООРГАНИЗМОВВ ПРЕВРАЩЕНИИ ВЕЩЕСТВ И ЭНЕРГИИВ БИОСФЕРЕ
  16. Сахара как источник энергии, уменьшающий потребность в животной пище