И́МПУЛЬС ЭЛЕКТРОМАГНИ́ТНОГО ПО́ЛЯ

И́МПУЛЬС ЭЛЕКТРОМАГНИ́ТНОГО ПО́ЛЯ, ди­на­мич. ха­рак­те­ри­сти­ка элек­тро­маг­нит­но­го по­ля: ко­ли­че­ст­во дви­же­ния, ко­то­рым об­ла­да­ет по­ле в дан­ном объ­ё­ме. Те­ла, по­ме­щён­ные в элек­тро­маг­нит­ное по­ле, ис­пы­ты­ва­ют дей­ст­вие ме­ха­нич. сил, ко­то­рое свя­за­но с по­гло­ще­ни­ем элек­тро­маг­нит­ных волн или из­ме­не­ни­ем на­прав­ле­ния их рас­про­стра­не­ния (от­ра­же­ни­ем, рас­сея­ни­ем, пре­лом­ле­ни­ем). При из­лу­че­нии те­лом элек­тро­маг­нит­ных волн, в ча­ст­но­сти све­та, им­пульс те­ла так­же ме­ня­ет­ся. Им­пульс замк­ну­той ма­те­ри­аль­ной сис­те­мы в ре­зуль­та­те из­лу­че­ния, по­гло­ще­ния или от­ра­же­ния элек­тро­маг­нит­ных волн не мо­жет из­ме­нить­ся (в си­лу за­ко­на со­хра­не­ния пол­но­го им­пуль­са сис­те­мы), из это­го сле­ду­ет, что элек­тро­маг­нит­ная вол­на так­же об­ла­да­ет им­пуль­сом. Су­ще­ст­во­ва­ние И. э. п. впер­вые бы­ло экс­пе­ри­мен­таль­но об­на­ру­же­но в опы­тах по из­ме­ре­нию дав­ле­ния све­та П. Н. Ле­бе­де­вым в 1899–1901.

Со­глас­но Мак­свел­ла урав­не­ни­ям, И. э. п. рас­пре­де­лён в про­стран­ст­ве с объём­ной плот­но­стью $g = (1/c^2)[EH]$ в СИ, или $g = (1/4πc)[EH]$ в сис­те­ме еди­ниц СГС. Здесь $[EH]$ – век­тор­ное про­из­ве­де­ние на­пря­жён­но­стей элек­три­че­ско­го $E$ и маг­нит­но­го $H$ по­лей, $c$ – ско­рость све­та. Т. о., век­тор плот­но­сти И. э. п. $g$ пер­пен­ди­ку­ля­рен $E$ и $H$ и на­прав­лен по дви­же­нию бу­рав­чи­ка, ру­ко­ят­ка ко­то­ро­го вра­ща­ет­ся от $E$ к $H$.

В кван­то­вой тео­рии элек­тро­маг­нит­но­го по­ля (кван­то­вой элек­тро­ди­на­ми­ке) но­си­те­ля­ми энер­гии и им­пуль­са яв­ля­ют­ся кван­ты это­го по­ля – фо­то­ны. Фо­тон час­то­ты $ν$ об­ла­да­ет энер­ги­ей $hν$ и им­пуль­сом $hν/c$ ($h$ – по­сто­ян­ная План­ка). Су­ще­ст­во­ва­ние им­пуль­са у фо­то­на про­яв­ля­ет­ся во мно­гих яв­ле­ни­ях, напр. в об­ме­не им­пуль­са­ми ме­ж­ду элек­тро­маг­нит­ным по­лем и элек­три­че­ски за­ря­жен­ной час­ти­цей в Ком­пто­на эф­фек­те.