Электромагнитные волны

Из уравнений Максвелла следует, что электрические и магнитные поля взаимосвязаны и могут порождать друг друга без зарядов и токов. Каковы должны быть свойства этих полей и их структура?

1. Запишем уравнения Максвелла для случая, когда токи проводимости и заряды равны нулю.

(1)

(2)

В принципе, имеем два уравнения с двумя неизвестными. Их можно решить или выразить через задаваемые величины. Например по такой схеме: , получим Запишем закон Био-Савара-Лапласа и преобразуем:

.

Тогда (по свойству вектора векторного произведения).

Что можно сказать о полях?

а) поля имеют структуру, когда векторы перпендикулярны во всех точках пространства;

б) поля могут существовать только в движении ( вектор скорости также перпендикулярен к векторам .

в) это электромагнитное поле похоже на поперечную волну;

с) из уравнений (в СИ): и следует м/с

д) для среды с : меньше, чем в вакууме

е) уравнениям Максвелла (1) и (2) удовлетворяют решения вида:

−магнитная волна способна переносить энергию