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4.3.2 真空中波的传播

根据麦克斯韦的观点,在自由空间中(无电荷以及电流)相关的方程为

×E=-, ×B=μ0J+ε0μ0

将上式做简单的处理,得

× ×E+ε0μ0=0

(4.14a)

数学中, × ×E= ( ·E)- 2E,又因为真空中 ·E=0。所以得到真空中的麦克斯韦方程

2E-ε0μ0=0

(4.14b)

这个方程有平面波解,其相速度为真空中的光速c==2.998×108m/s 。

这种平面波的一个例子为

Ey=EY0cos[2π]EY0cos(kz-ωt)

式中,λ为波长(传播方向和偏振方向垂直)。

这个结果可以解释各种电磁辐射现象,从γ射线到紫外区到60kHz(波长为5km)的用来同步几千公里远的电子钟的无线电波。麦克斯韦方程组也给出了太阳光照射到地球表面的能量密度为1kW/m2 ......     (共370字)    [阅读本文]>>

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