電磁場(chǎng)波動(dòng)方程_第1頁(yè)
電磁場(chǎng)波動(dòng)方程_第2頁(yè)
電磁場(chǎng)波動(dòng)方程_第3頁(yè)
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1、1、電磁場(chǎng)波動(dòng)方程(1)(2)(3)般情況下，電磁場(chǎng)的基本方程是Maxwell's equations ,即r QBVx EV-5=0T T QDVxH=j+at在自由空間中（即 ？=0，j=0）,電場(chǎng)和磁場(chǎng)互相激發(fā)，電磁場(chǎng)的運(yùn)動(dòng)規(guī)律將由無(wú)源情況下的 Maxwell's equations 導(dǎo)出，即V-D = 0(5)-dBVx E=at(6)-dD VxZf =a）真空情形:對(duì)（6）式兩邊取旋度，并將（8）式代入,V xfV x方)-V(V E)-V2Ed f7x5 didt同理，對(duì)（8）式兩邊取旋度，并將（6）式代入，即可得到2 = °a2=-v2e則得到：S皤=

2、0c2 dt2v2s-J_ = oI c2 M這就是眾所周知的波動(dòng)方程。由其解可知電磁場(chǎng)具有波動(dòng)性，電磁場(chǎng)的能量可以從一點(diǎn)轉(zhuǎn)移到另一點(diǎn)。即脫離電荷、電流而獨(dú)立存在的自由電磁場(chǎng)總是以波動(dòng)形式運(yùn)動(dòng)著。在真空中，一切電磁波（包括各種頻率范圍的電磁波，如無(wú)線(xiàn)電波、光波、河寸線(xiàn)和丫射線(xiàn)等 （電磁波譜）都以速度。專(zhuān)播，C就是最基本的物理常量之一，即光速。b）介質(zhì)情形當(dāng)以一定角頻率 切 作正弦振蕩的電磁波入射于介質(zhì)內(nèi)時(shí)，介質(zhì)內(nèi)的束縛電荷受場(chǎng)作用，亦以同樣頻率作正弦振蕩，可知點(diǎn)（由）=片（切對(duì)于不同頻率的電磁波，介質(zhì)的介電常數(shù)是不同的，即&=£*（可，芹=戶(hù)£和V隨頻率3而變化的現(xiàn)象，稱(chēng)為 介質(zhì)的色散。由于色散，對(duì)于一般非正弦變化的*I-*電場(chǎng)歐0 ,關(guān)系式頃）=sE（i）不再成立，這是因?yàn)槿?=gg 土sE(t)2/r JoTT因此在介質(zhì)內(nèi)不能導(dǎo)出E、 S 的一般波動(dòng)方程，千萬(wàn)不

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