* Данный текст распознан в автоматическом режиме, поэтому может содержать ошибки
гл. I V ]
ЭЛЕКТРОМАГНИТНЫЕ
ВОЛНЫ
177
Таким образом с этим дополнением у нас получается следующий результат: убыль электромагнитной энергии в объеме т равна количеству ее, превратившемуся в другую ф о р м у — в форму тепла, качественно отличного от электромагнитной энергии, плюс та энергия, которая уходит в виде потока энергии через поверхность. Проверим сейчас полученные результаты на примере, разобранном в § 3. Для волны, бегущей в сторону-{-2, мы имеем: ) и ^ = ] / f
A (t-
у) •
Для плотности электромагнитной энергии мы получаем:
Так как волна бежит с о скоростью И, то через 1 кв. сантиметр поверхности (полагая, что поле плоской волны остается везде без из менения) в единицу времени пройдет количество энергии с. (97)
Нетрудно, однако, показать, что тот же результат мы получим, определяя поток энергии через кв. сантиметр, перпендикулярный оси Z . ""В самом деле, при условиях, что только Е =?0 и М =?0 мы
х у 9
имеем, на основе Р = з — [ Е М ] , величина равна
что только
Р =?0,
я
а эта
последняя
(97&)
т. е. выражение, одинаковое с ( 9 7 ) . Итак, на этом простом примере убеждаемся, что вычисления по методу Пойнтинга приводят нас к тем же результатам, как и обычные приемы. Как известно, установление волновой теории света (все равно — ста рой механической или современной aneKjpoмагнитной) привело к серьез ным: затруднениям с вопросом о лучах. Понятие о луче, устанавлива емое на ряде элементарных опытов в геометрической оптике, совер шенно расплывается в тех случаях, когда размеры препятствий, стоящих на пути волн, оказываются соизмеримыми с длинами волн. С другой стороны, при условии, что все отверстия и препятствия, стоящие на пути распространения света, по линейным своим размерам во много раз превышают длину волны, понятие о луче напрашивается само с о б о й : хотя бы в первом приближении, свет самым несомненным о б разом распространяется по прямым линиям. Это обстоятельство вызы вает большие затруднения у тех, кто не может мыслить диалектически. Лучи света или существуют или нет! Введение в науку учения о п о токе энергии дает синтез этих, казалось бы, несовместимых противо положностей. Как бы свет ни распространялся, он всегда несет с собой
1Тимирязев, Ttoeioano в тео1«г. физику.