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1、电磁场波动方程一般情况下,电磁场的基本方程是Maxwell'sequations,即矿D=p*(1)dBVxE=-(2)div-s=o⑶—h-WVxH=t7+—(4)在自由空间中(即*二°’J二°),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Maxwell'sequations导出,即TOC\o"1-5"\h\z'V.E=0 (5)告 箪)V-5=0 (7)VxH=— (8)甘rh =立其中:a)真空情形:即对(6)式两边取旋度,并将(8)式代入,,B-Vx《Vy.E)=-—7x5di7(VE)-V2E=一寸京5冲7(VE)-V2E=一寸京3;Jap日¥有=-^~2Edt同理,对(8)式两边取旋度,并将(6)式代入,即可得到内-"罗=。C-1J徇场,则得到:再—WC2di2内—二驾二QC2dP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Y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由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=吕(由)或由)百(时=声(由)百(时对于不同频率的电磁波,介质的介电常数是不同的,即£二斜创? fl-/J(包£和口随频率^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—► —► —b电场邛),关系式顷)二心)不再成立,这是因为=—f方(陌)注成』由=—r或由)元(动s如』2jtJo 2花山尹s~~\^E(由)4囱d®二—» —I-因此在介质内不能导出&、占 的一般波动方程,
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