«Импульс электромагнитного поля»

динамическая характеристика поля — Количество движения, которым обладает электромагнитное поле в данном объёме. Тела, помещенные в электромагнитное поле, испытывают действие механических сил. Воздействие поля на тело при этом связано с поглощением телом электромагнитных волн или изменением направления их распространения (отражение, рассеяние, преломление). При излучении телом электромагнитных волн, в частности света, импульс тела также меняется. Так как импульс замкнутой материальной системы в результате излучения, поглощения или отражения электромагнитных волн не может измениться (в силу закона сохранения полного импульса системы), то из этого следует, что электромагнитная волна также обладает импульсом. Существование И. э. п. впервые было экспериментально обнаружено в опытах по давлению света (См. Давление света) (П. Н. Лебедев, 1899).

Из классической теории электромагнитного поля — Максвелла уравнений (См. Максвелла уравнения) —следует, что И. э. п. распределён в пространстве с объёмной плотностью ЕН] —векторное произведение напряжённостей электрического Е и магнитного Н полей, численно равное EHsin α, α — угол междуE иH,с = 3․10¹⁰ см/сек —скорость света в вакууме. Таким образом, вектор плотности И. э. п. g перпендикулярен Е и Н и направлен в сторону поступательного движения правого буравчика, рукоятка которого вращается в направлении от Е кH.

В квантовой теории электромагнитного поля (квантовой электродинамике (См. Квантовая электродинамика)) носителем энергии и импульса поля являются кванты этого поля — фотоны. Фотон частоты ν обладает энергией hν и импульсом hν/c, где h — Планка постоянная. Существование импульса у фотона проявляется во многих явлениях. Например, обмен импульсом между электромагнитным полем и частицей имеет место в Комптона эффекте (упругом рассеянии фотонов на электронах).

Г. В. Воскресенский.

ИМПУЛЬС ЭЛЕКТРОМАГНИТНОГО ПОЛЯ

динамич. характеристика поляг количество движения, к-рым обладает эл.-магн. поле в данном объёме. Тела, помещённые в эл.-магн. поле, испытывают действие механич. сил, к-рое связано с поглощением эл.-магн. волн или изменением направления их распространения (отражением, рассеянием, преломлением). При излучении телом эл.-магн. волн, в частности света, импульс тела также меняется. Т. к. импульс замкнутой материальной системы в результате излучения, поглощения или отражения эл.-магн. волн не может измениться (в силу закона сохранения полного импульса системы), из этого следует, что эл.-магн. волна также обладает импульсом. Существование И. э. п. впервые было экспериментально обнаружено в опытах по давлению света (П. Н. Лебедев, 1899—1901).

Согласно Максвелла уравнениям, И. э. п. распределён в пр-ве с объёмной плотностью g=1/c2 (EH) — в СИ или g=1/4pc(EH) — в СГС системе,

где (ЕН) — векторное произведение напряжённостей электрич. Е и магн. Н полей. Т. о., вектор плотности И. э. п. g перпендикулярен Е и Н и направлен по движению правого буравчика, рукоятка к-рого вращается от Е к Н.

В квант. теории эл.-магн. поля (квантовой электродинамике) носителями энергии и импульса явл. кванты этого поля — фотоны. Фотон частоты v обладает энергией hv и импульсом hv/c. Существование импульса у фотона проявляется во мн. явлениях, напр. в обмене импульсами между эл.-магн. полем и ч-цей в Комптона эффекте.

electromagnetic field momentum