Со школьной скамьи мы привыкли считать, что широко используемые нами электромагнитные волны как радиодиапазона, так и света достаточно хорошо изучены и описаны электромагнитной теорией поля Максвелла.
Вместе с тем таким же привычным фактом стала нестыковка волновой классической теории с квантовой физикой, в частности с фотонной природой света.
Предлагаю вниманию интересующихся лиц некоторые неисследованные свойства ЭМ волн, могущие стать связующим звеном между классической и квантовой теориями электромагнетизма.
В своем оригинальном исследовании вращающихся магнитов В.Щербак
http://scherbakv.narod.ru/
обнаружил весьма замечательное свойство Релятивистских Магнитных Ротаторов (РМР). Собственное пространство поля таких вращающихся с релятивистскими скоростями «элементарных магнитиков» как бы «схлопывается» до цилиндрического объема малого диаметра – своеобразного естественного трубчатого волновода, границы которого определены не наличием твердой оболочки, а естественным физическим ограничением на скорость распространения взаимодействий скоростью «С». Вне пределов такого цилиндра мгновенная линейная скорость распространения вращающейся волны должна была бы превысить скорость света – а это в принципе невозможно.
Автор рассматривает абстрагированные «элементарные магниты». Однако легко убедиться, что таким же вращающимся магнитным полем обладают и вращающиеся электрические диполи.
Действительно, среди плоскостей, проходящих через ось вращения электрического диполя, мы в любой момент можем найти такую, на которую два противоположных по знаку заряда, составляющие диполь, будут проектироваться в движении в противоположных направлениях – а это есть постоянно присутствующий вращающийся вектор тока.
Вектору тока всегда сопутствует охватывающий его магнитный поток, а вращающемуся вектору тока – вращающийся магнитный поток.
Таким образом,
свойство «свертываться в трубочку», или самофокусироваться, имеет не специфическое поле «Релятивистского Магнитного Ротатора» по В. Щербаку, а
любая злектромагнитная волна с быстро вращающимся (синхронно частоте волны) вектором поляризации. Проще говоря, ЭМ поле вращающегося диполя.
Этот же вывод получается, если вспомнить, что разделение единого ЭМ поля на магнитное и электростатическое поля весьма условно и возможно только в статике. Переменному же магнитному полю (в том чиле вращающемуся) РМР обязательно сопутствует переменное электрическое.
Но так ли обязательно вращение вектора поляризации ЭМ волны для образования естественного волновода? Представим, что в одном таком "волноводе" нам удалось создать два противоположно вращающихся вокруг одной оси диполя - источника волны. Тогда их суперпозиция будет обладать постоянно ориентированным в пространстве (т.е. невращающимся) вектором поляризации. Назовем такую волну
биротационной.
Следует особо отметить, что такая биротационная волна как суперпозиция двух вращающихся волн, несмотря на наличие постоянно направленного вектора поляризации, принципиально не может быть заменена, как эквивалентом, излучением обычного невращающегося диполя, рассматриваемого обычно в качестве классического излучателя ЭМ волны. Последний, при всех равных прочих условиях, будет излучать классическую радиально расходящуюся ЭМ волну.
Это утверждение вытекает из соображений симметрии. Каждая из двух складываемых вращающихся волн имеет осевую симметрию вокруг оси, совпадающей с направлением распространения волны – перпендикулярно вектору напряженности. Поскольку оси вращающихся в разные стороны волн совпадают, то и результирующая постоянно поляризованная волна имеет ось симметрии в направлении оси волновода.
Излучающий же неподвижный диполь имеет симметрию излучаемого поля вокруг оси, совпадающей с направлением изменяющегося по величине, но постоянного понаправлению, вектора напряженности.
Есть все основания считать, что все естественные источники квантующихся поляризованных волн светового и более высокочастотного диапазонов (например, возбужденные электроны в атомах) излучают именно
биротационные волны, распространяющиеся в пространстве сугубо линейно в виде нерасходящихся "трубчатых" лучей. В том числе, таким свойством самофокусировки обладают световые лучи в лазере.
Если к такому свойству самофокусировки лучей добавить дискретность излучения во времени, то становится явной способность ЭМ излучения перемещаться в пространстве определенными компактными порциями, которые и получили название "фотоны".
