Номер 70.14, страница 243 - гдз по физике 7-9 класс сборник задач Лукашик, Иванова

§ 70. Волновая оптика. Глава 9. Оптические явления - номер 70.14, страница 243.

70.14[н] В какой координатной плоскости (см. рис. VIII-33) осуществляются колебания светового вектора — вектора $ \vec{E} $ напряжённости электрического поля электромагнитной волны?

Решение

Световой волной (или электромагнитной волной) называют процесс распространения в пространстве переменных электрического и магнитного полей. Колебания векторов напряжённости электрического поля $\vec{E}$ и индукции магнитного поля $\vec{B}$ происходят во взаимно перпендикулярных плоскостях. Сама волна является поперечной, что означает, что оба вектора ($\vec{E}$ и $\vec{B}$) перпендикулярны направлению распространения волны.

Вектор напряжённости электрического поля $\vec{E}$ называют световым вектором, так как именно он в основном оказывает воздействие на фоторецепторы глаза и фотоэмульсии.

Плоскость, в которой происходят колебания светового вектора $\vec{E}$ и в которой лежит вектор скорости распространения волны $\vec{v}$, называется плоскостью колебаний или плоскостью поляризации.

На стандартном изображении плоской электромагнитной волны (к которому, предположительно, отсылает рис. VIII-33) волна распространяется вдоль одной из осей координат (например, оси Ox), а колебания векторов $\vec{E}$ и $\vec{B}$ происходят вдоль двух других осей (например, Oy и Oz).

Для определения плоскости колебаний вектора $\vec{E}$ необходимо из рисунка определить два направления:

1. Направление распространения волны.
2. Направление, вдоль которого колеблется вектор $\vec{E}$.

В типичной задаче такого рода (и на соответствующем рисунке VIII-33 из задачника А.П. Рымкевича) волна распространяется вдоль оси $Ox$, а колебания светового вектора $\vec{E}$ осуществляются вдоль оси $Oz$.

Таким образом, плоскость колебаний содержит в себе ось $Ox$ (направление распространения) и ось $Oz$ (направление колебаний вектора $\vec{E}$). Эта координатная плоскость называется $xOz$.

Ответ: Колебания светового вектора $\vec{E}$ осуществляются в координатной плоскости $xOz$.