Імпульс електромагнітного поля

І мпульс електромагніт і тного п про ля, динамічна характеристика поля - кількість руху , Яким володіє електромагнітне поле в даному об'ємі. Тіла, поміщені в електромагнітне поле, випробовують дію механічних сил. Вплив поля на тіло при цьому пов'язана з поглинанням тілом електромагнітних хвиль або зміною напрямку їх поширення (відображення, розсіювання, заломлення). При випромінюванні тілом електромагнітних хвиль, зокрема світла, імпульс тіла також змінюється. Так як імпульс замкнутої матеріальної системи в результаті випромінювання, поглинання або відбиття електромагнітних хвиль не може змінитися (в силу закону збереження повного імпульсу системи), то з цього випливає, що електромагнітна хвиля також володіє імпульсом. Існування І. е. п. вперше було експериментально виявлено в дослідах по тиску світла (П. Н. Лебедєв , 1899).

З класичної теорії електромагнітного поля - Максвелла рівнянь - слід, що І. е. п. розподілений в просторі з об'ємною щільністю З класичної теорії електромагнітного поля -   Максвелла рівнянь   - слід, що І - в системі СГС (Гаусса), або - в системі СІ, де [ЕН] - векторний добуток напруженостей електричного Е і магнітного Н полів, чисельно рівне EH sin a, a - кут між E і H, з = 3 × 1010 см / сек - швидкість світла у вакуумі. Таким чином, вектор щільності І. е. п. g перпендикулярний Е і Н і направлений в сторону поступального руху правого гвинта, рукоятка якого обертається в напрямку від Е до H.

У квантовій теорії електромагнітного поля ( квантової електродинаміки ) Носієм енергії і імпульсу поля є кванти цього поля - фотони. Фотон частоти n володіє енергією h n і імпульсом h n / c, де h - планка постійна . Існування імпульсу у фотона виявляється в багатьох явищах. Наприклад, обмін імпульсом між електромагнітним полем і часткою має місце в Комптона ефекті (Пружному розсіянні фотонів на електронах).

Г. В. Воскресенський.