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1、1、电磁场波动方程 一般情况下,电磁场的基本方程是Maxwells equations,即 在自由空间中(即 ),电场和磁场互相激发,电磁场的运动规律将由无源情况下的Maxwells equations导出,即 &
2、#160; 其中: a) 真空情形: 即 对(6)式两边取旋度,并将(8)式代入, 即
3、; 同理,对(8)式两边取旋度,并将(6)式代入,即可得到
4、 令 ,则得到: 这就是众所周知的波动方程。由其解可知电磁场具有波动性,电磁场的能量可以从一
5、点转移到另一点。即脱离电荷、电流而独立存在的自由电磁场总是以波动形式运动着。在真空中,一切电磁波(包括各种频率范围的电磁波,如无线电波、光波、X射线和射线等 (电磁波谱)都以速度C传播,C就是最基本的物理常量之一,即光速。b) 介质情形 当以一定角频率 作正弦振荡的电磁波入射于介质内时,介质内的束缚电荷受场作用,亦以同样频率作正弦振荡,可知
6、60; 对于不同频率的电磁波,介质的介电常数是不同的,即 和 随频率而变化的现象,称为介质的色散。由于色散,对于一般非正弦变化的电场 ,关系式 不再成立,这是因为
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