1樓：匿名使用者
問得是不錯,要是你學到電動力學和電磁場與電磁波的課程就能理解了
你說的幾處內容並不是很合理,我下面澄清些概念:
我在此簡單說明些概念:
1)首先指出,對於電磁波的確是變化的電場和磁場的傳播,但是電場強度和磁場強度並不一定是成正比的關係,在不同的介質當中電傳強度和磁場強度之間的關係不同.這裡的電場強度和磁場強度都是向量,在向同性的均勻介質當中電場強度向量的模是和磁場強度向量的模是成正比的,這個比值定義為介質的阻抗(等於均勻介質的磁導率除以介電常數後開根號).另外在均勻介質中傳播的平面電磁波的電場強度向量和磁場強度向量相位差為0並不是π/2.
這裡還需指出,在其他介質(比如各向異性介質,雙向異性介質,非線性介質等)當中的電磁波,電場強度向量的模和磁場強度向量的模之間的關係就很複雜了,並不是正比關係.
對於上面的內容,你只需在自由空間或是各向同性的均勻介質(無源)中求解一次麥克斯維方程組,就可以得到精確的平面波解析解,這樣上面的關係就一目了然了.
這裡我再說一下關於相位差的問題(針對於各向同性的均勻介質(無源空間)中的平面電磁波):
在無源空間中,電場的確是與變化的磁場有關的,但是這個關係並不是電場正比於變化的磁場!而是電場的旋度正比與變化的磁場(可以去檢視麥克斯維方程組),所以最終計算出的結果電場和磁場之間相位差為零.
這樣也就解釋了你第三個問題:
對於各向同性的均勻介質(無源空間)中的平面電磁波:磁場強度最大時變化率為零,此時是電場的旋度為零,電場本身不為零!磁場強度為零時變化率最大,此時只是電場的旋度最大,電場本身不是最大!
2)第二個概念要說明的是:
電場是可以由變化的磁場產生的,但是除了變化的磁場以外,電荷本身也能產生電場(為有散無旋電場),變化的磁場產生的是有旋無散電場(中學課本上稱為渦旋電場)
在麥克斯維方程中明確寫出了:
電場的散度源是電荷
而電場的旋度源是變化的磁場
一定要明確的是:電磁波一定是由某種源產生的(提供能量).這個源往往是運動的電荷(比如各種天線就相當於乙個振盪的偶極子向外輻射電磁波).
而你的所有問題都討論的是"無源空間中的電磁波的傳播問題".在這個問題中麥克斯維方程組中的電荷和電流源全為零,電場只和變化的磁場有關,但是必須注意,麥克斯維方程組中表示的是電場旋度和變化的磁場成正比,並不是電場本身和變化的磁場成正比.同時還說明了磁場的旋度也與變化的電場成正比,這是乙個偶合的方程,,要通過求解方程才能得到結論.
2樓：康康
這問題提得深刻
我找到答案了，但是沒看懂。用初級知識解釋不了，得用麥克斯韋的微分方程。反正這種影象是對的。
關於電磁波的問題，有關電磁波的問題
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