Yorug‘likning elektromagnit tabiati, Maksvel tenglamalari Elektromagnit to‘lqin eltadigan energiya. Umov – Poynting vektori

Lebedev tajribalari:

tushayotgan yorug‘lik nurlari dastasini yutuvchi sirtlarga ham, qaytaruvchi sirtlarga ham bosishini;

yorug‘likning bosim kuchi tushayotgan nur energiyasiga to‘g‘ri proporsional bo‘lib, yorug‘likning rangiga bog‘liq emasligini ko‘rsatdi.

Lebedev yorug‘lik ham har qanday modda singari, massaga ega ekanligini, bu esa ularning umumiy xossasi ekanligini dunyoda birinchi bo‘lib ko‘rsatdi, bu usha vaqtda muhim fakt edi.

Bosim kuchi yorug‘likning intensivligiga bog‘liq bo‘ladi. Yorug‘lik nurlari parallel dasta tashkil qilgan holda Maksvellning hisobi bo‘yicha р bosim yorug‘lik energiyasining u zichligiga, ya’ni hajm birligidagi energiyaga teng bo‘ladi. Bunda yorug‘lik tushayotgan jism absolyut qora, ya’ni o‘ziga tushayotgan yorug‘lik energiyasini to‘liq yutadigan jism deb faraz qilinadi. Agar jismning qaytarish koeffitsiyenti nolga teng bo‘lmay, biror R qiymatga teng bo‘lsa, u holda bosim bo‘ladi, ideal ko‘zgu uchun xususiy xolda (R=1) bosim bo‘ladi. Agar 1 sm² yuzga 1 s ichida normal tushayotgan energiyani (yoritilganlik) Е bilan belgilasak, u holda nur energiyasining zichligi Е/c ga teng bo‘ladi, bu yerda с - yorug‘likning tezligi. Shunday qilib, yorug‘likning bosimini quyidagicha ifodalash mumkin:

(2.13)

Maksvell yorug‘ kunda quyosh nurlari 1 m² qora sirtga 0,4 mG kuch bilan bosim beradi deb topdi. Agar yorug‘lik devorga bo‘shliq ichidagi barcha yo‘nalishlar bo‘yicha tushayotgan bo‘lsa, nurlanishning zichligi u ga teng bo‘lganda qora sirtga bosim beriladi.

Fotonlar nazariyasida yorug‘likning bosimini fotonlar impulsi-ning yutuvchi yoki qaytaruvchi devorga uzatilish natijasi deb talqin etish mumkin. Chastotasi  ga teng bo‘lgan monoxromatik yorug‘likning devorga tik tushayotgan va 1 sm² yuzga 1 s da Е ga teng energiyani olib keladigan oqimida N ta foton bo‘lib, N ning qiymati quyidagi shartdan aniqlanadi: