Приймемо формулу (28.6) як основний закон електромагнітного випромінювання, тобто вважатимемо, що електричне поле, яке створює нерелятивістськи рухомий заряд на досить великих відстанях r, має вигляд (28.6). Електричне поле обернено пропорційне r і прямо пропорційне прискоренню заряду, спроєктованому на «площину зору», причому прискорення береться не в даний момент часу, а в більш ранній (час запізнення дорівнює r/с). Уся інша частина розділу буде присвячена застосуванню закону (28.6) до всіляких явищ поширення світла й радіохвиль, таких як відбиття, заломлення, інтерференція, дифракція і розсіяння. Закон (28.6) має фундаментальне значення і містить усю потрібну нам інформацію. Решта формули (28.3) — лише декорація, потрібна тільки для того, щоб зрозуміти, як і чому виник закон (28.6).
У подальшому ми ще повернемося до формули (28.3), а поки що приймемо її як щось дане і зазначимо, що її справедливість ґрунтується не тільки на теоретичних висновках. Можна придумати цілу низку дослідів, у яких виявлялася б дія закону (28.3). Для цього потрібен заряд, що прискорюється. Строго кажучи, заряд має бути одиничним, але якщо взяти велику кількість зарядів, які рухаються однаково, поле буде подане сумою внесків окремих зарядів. Для прикладу розглянемо два відрізки дроту, приєднані до генератора, як показано на фіг.28.1. Суть справи в тому, що генератор створює різницю потенціалів, або поле, яке в один момент часу виштовхує електрони з ділянки А і втягує їх у ділянку В, а через нікчемно малий проміжок часу дія поля стає оберненою, і електрони з В перекачуються назад в А! Тож у цих двох дротинках заряди на ділянках А і В ніби прискорюються одночасно то вгору, то вниз. Два дроти й генератор потрібні тільки в цьому пристрої. Кінцевий же результат такий, що заряди прискорюються вгору й вниз так, немов А і В становили один шматок дроту. Відрізок дроту, довжина якого дуже мала порівняно з відстанню, яку проходить світло за один період коливань, називається електричним дипольним осцилятором.
Отже, у нас є прилад для створення електричного поля; тепер нам потрібен прилад для детектування електричного поля, але для цього можна взяти той самий пристрій — пару дротів A і В! Якщо до такого пристрою прикласти електричне поле, виникне сила, що рухає електрони по обох дротах або вгору, або вниз. Цей рух фіксується за допомогою випрямляча, змонтованого між дротами А і В, а інформація передається тонким дротом у підсилювач, де сигнал підсилюється і відтворюється зі звуковою частотою шляхом модуляції радіочастот. Коли детектор сприймає електричне поле, з гучномовця лунає гучний звук; якщо поля немає, звук не виникає.
У приміщенні, де ми детектуємо хвилі, зазвичай є й інші об'єкти, і електричне поле теж розхитує в них електрони; вони коливаються вгору й вниз і своєю чергою впливають на детектор. Тому для успішного експерименту відстань між джерелом хвиль і детектором не повинна бути великою, щоб зменшити вплив хвиль, відбитих від стін і від нас самих. Таким чином, дослід може дати результати, не зовсім точно збіжні з (28.6), але достатні для грубої перевірки нашого закону.
Увімкнімо тепер генератор і прислухаймося до звукового сигналу. Коли детектор D перебуває в положенні, паралельному генератору G в точці 1 (фіг. 28.2), ми почуємо гучний сигнал (це характеризує велику величину поля). Ту саму величину поля ми знайдемо і для будь-якого азимутального кута θ, що виходить обертанням навколо осі G, тому що в нашому досліді жоден азимутальний напрямок не виділений. З іншого боку, коли детектор перебуває в точці 3, поле виявляється рівним нулю. Так і повинно бути. Згідно з нашою формулою, поле пропорційне прискоренню заряду, спроєктованому на площину, перпендикулярну до променя зору. Коли детектор перебуває над генератором у точці 3, заряди рухаються до детектора і назад, і, отже, поле не повинно виникнути. Отже, дослід підтверджує перше висловлене нами правило, що заряди, які рухаються в напрямку D і назад, жодної дії не чинять. По-друге, з формули випливає, що поле перпендикулярне до r і лежить у площині, побудованій на векторах G і r; тому, помістивши D в положення 1 і повернувши на 90°, ми не почуємо сигналу. Це якраз і означає, що електричне поле спрямоване по вертикалі. Якщо D зміщене на якийсь проміжний кут, найгучніший сигнал виходить при орієнтації детектора, вказаній на малюнку. Річ у тім, що хоча генератор G розташований вертикально, поле, яке він створює, не буде паралельне напрямку самого генератора; ефект визначається складовою прискорення, перпендикулярною до променя зору. У положенні 2 сигнал виявляється слабшим, ніж у положенні 1, саме через ефект проєктування.
У подальшому ми ще повернемося до формули (28.3), а поки що приймемо її як щось дане і зазначимо, що її справедливість ґрунтується не тільки на теоретичних висновках. Можна придумати цілу низку дослідів, у яких виявлялася б дія закону (28.3). Для цього потрібен заряд, що прискорюється. Строго кажучи, заряд має бути одиничним, але якщо взяти велику кількість зарядів, які рухаються однаково, поле буде подане сумою внесків окремих зарядів. Для прикладу розглянемо два відрізки дроту, приєднані до генератора, як показано на фіг.28.1. Суть справи в тому, що генератор створює різницю потенціалів, або поле, яке в один момент часу виштовхує електрони з ділянки А і втягує їх у ділянку В, а через нікчемно малий проміжок часу дія поля стає оберненою, і електрони з В перекачуються назад в А! Тож у цих двох дротинках заряди на ділянках А і В ніби прискорюються одночасно то вгору, то вниз. Два дроти й генератор потрібні тільки в цьому пристрої. Кінцевий же результат такий, що заряди прискорюються вгору й вниз так, немов А і В становили один шматок дроту. Відрізок дроту, довжина якого дуже мала порівняно з відстанню, яку проходить світло за один період коливань, називається електричним дипольним осцилятором.
Отже, у нас є прилад для створення електричного поля; тепер нам потрібен прилад для детектування електричного поля, але для цього можна взяти той самий пристрій — пару дротів A і В! Якщо до такого пристрою прикласти електричне поле, виникне сила, що рухає електрони по обох дротах або вгору, або вниз. Цей рух фіксується за допомогою випрямляча, змонтованого між дротами А і В, а інформація передається тонким дротом у підсилювач, де сигнал підсилюється і відтворюється зі звуковою частотою шляхом модуляції радіочастот. Коли детектор сприймає електричне поле, з гучномовця лунає гучний звук; якщо поля немає, звук не виникає.
У приміщенні, де ми детектуємо хвилі, зазвичай є й інші об'єкти, і електричне поле теж розхитує в них електрони; вони коливаються вгору й вниз і своєю чергою впливають на детектор. Тому для успішного експерименту відстань між джерелом хвиль і детектором не повинна бути великою, щоб зменшити вплив хвиль, відбитих від стін і від нас самих. Таким чином, дослід може дати результати, не зовсім точно збіжні з (28.6), але достатні для грубої перевірки нашого закону.
Увімкнімо тепер генератор і прислухаймося до звукового сигналу. Коли детектор D перебуває в положенні, паралельному генератору G в точці 1 (фіг. 28.2), ми почуємо гучний сигнал (це характеризує велику величину поля). Ту саму величину поля ми знайдемо і для будь-якого азимутального кута θ, що виходить обертанням навколо осі G, тому що в нашому досліді жоден азимутальний напрямок не виділений. З іншого боку, коли детектор перебуває в точці 3, поле виявляється рівним нулю. Так і повинно бути. Згідно з нашою формулою, поле пропорційне прискоренню заряду, спроєктованому на площину, перпендикулярну до променя зору. Коли детектор перебуває над генератором у точці 3, заряди рухаються до детектора і назад, і, отже, поле не повинно виникнути. Отже, дослід підтверджує перше висловлене нами правило, що заряди, які рухаються в напрямку D і назад, жодної дії не чинять. По-друге, з формули випливає, що поле перпендикулярне до r і лежить у площині, побудованій на векторах G і r; тому, помістивши D в положення 1 і повернувши на 90°, ми не почуємо сигналу. Це якраз і означає, що електричне поле спрямоване по вертикалі. Якщо D зміщене на якийсь проміжний кут, найгучніший сигнал виходить при орієнтації детектора, вказаній на малюнку. Річ у тім, що хоча генератор G розташований вертикально, поле, яке він створює, не буде паралельне напрямку самого генератора; ефект визначається складовою прискорення, перпендикулярною до променя зору. У положенні 2 сигнал виявляється слабшим, ніж у положенні 1, саме через ефект проєктування.