Двi системи рiвнянь максвела та двi вiдповiднi системи хвильових рiвнянь для векторiв електромагнiтного поля E i B в обертовiй системi вiдлiку: лiнiйне наближення

Автор(и)

  • E. A. Bondarenko National Technical University of Ukraine “Igor Sikorsky Kyiv Polytechnic Institute”

DOI:

https://doi.org/10.15407/ujpe62.02.0099

Ключові слова:

Maxwell’s equations, wave equations, Sagnac effect, ring laser gyro

Анотація

На основi двох систем рiвнянь Максвела для векторiв електромагнiтного поля E i B в рiвномiрно обертовiй системi вiдлiку, що були вперше запропонованi в працях [L.I. Schiff, Proc. Natl. Acad. Sci. USA 25, 391 (1939)] та [W. Irvine, Physica 30, 1160 (1964)], отримано двi вiдповiднi системи хвильових рiвнянь (в першому порядку по Ω). З аналiзу цих систем випливає: 1) фактор обертання зумовлює виникнення поздовжнiх E- i B-компонентiв електромагнiтних хвиль, що взаємодiють з їх поперечними компонентами; 2) хвильовi рiвняння для вектора E для обох систем рiвнянь
мають однаковий вигляд, тодi як рiвняння для вектора B мають рiзний вигляд; 3) структура хвильових рiвнянь для векторiв E i B в першiй системi є асиметричною. Через це поширення E- i B-компонентiв електромагнiтних хвиль в обертовiй системi вiдлiку буде пiдпорядковуватись якiсно рiзним законам; 4) структура хвильових рiвнянь в другому випадку є симетричною. Тому поширення вказаних компонентiв хвиль буде пiдпорядковуватись схожим законам. У статтi також показано, що у наближеннi поперечних електромагнiтних хвиль – вiдмiннiсть мiж двома системами хвильових рiвнянь для векторiв E i B зникає: обидвi системи перетворюються на два iдентичних набори окремих (незалежних одне вiд одного) хвильових рiвнянь для вектора E та вектора B бiльш простої (i вже вiдомої з лiтератури) форми.

Посилання

L.I. Schif. A question in general relativity. Proc. Natl. Acad. Sci. USA 25, 391 (1939).

https://doi.org/10.1073/pnas.25.7.391

W. Irvine. Electrodynamics in a rotating system of reference. Physica 30, 1160 (1964).

https://doi.org/10.1016/0031-8914(64)90106-5

L.N.Menegozzi,W.E. Lamb, jr. Theory of a ring laser. Phys. Rev. A 8, 2103 (1973).

https://doi.org/10.1103/PhysRevA.8.2103

K.T. McDonald. Electrodynamics of rotating systems (Princeton University, 2008); http://physics.princeton.edu/mcdonald/examples/rotatingEM.pdf.

G.A. Korn, T.M. Korn. Mathematical Handbook for Scientists and Engineers (McGraw-Hill, 1968).

G. Lianis, D.Whicker. Electromagnetic phenomena in rotating media. Arch. Ration. Mech. Anal. 57, 325 (1975).

https://doi.org/10.1007/BF00261376

S.G. Zeiger, Yu.L. Klimontovich, P.S. Landa, E.G. Lariontsev, E.E. Fradkin. Wave and Fluctuation Processes in Lasers (Nauka, 1974) (in Russian).

W.W. Chow, J. Gea-Banacloche, L.M. Pedrotti, V.E. Sanders, W. Schleich, M.O. Scully. The ring laser gyro. Rev. Mod. Phys. 57, 61 (1985).

https://doi.org/10.1103/RevModPhys.57.61

Завантаження

Опубліковано

2018-12-16

Номер

Розділ

Поля та елементарні частинки

Як цитувати

Двi системи рiвнянь максвела та двi вiдповiднi системи хвильових рiвнянь для векторiв електромагнiтного поля E i B в обертовiй системi вiдлiку: лiнiйне наближення. (2018). Український фізичний журнал, 62(2), 99. https://doi.org/10.15407/ujpe62.02.0099