Плоская электромагнитная волна. (лекция 2)

Волновое уравнение ЭМВ

Стандартное решение волнового уравнения (1):

ω - фаза ЭМВ, k-волновое число, v - фазовая скорость

- волновой вектор - определяет направление распространения ЭМВ, её энергию и скорость.

Подставим в (2)

в вакуме

Моментальная фотография

Фаза прямой волны:

Фаза обратной волны:

Перемещение плоской ЭМВ E_y и H_x - max

Скорость гребня волны - фазовая скорость

- групповая скорость ЭМВ

Основные характеристики ЭМВ:

1) Частицы среды не вовлекаются волной в поступательное движение, а лишь совершаю колебания около положения равновесия.

2) Поперечная волна - колебания перпендикулярно направлению распространения. Продольная - вдоль направления распространения. ЭМВ - поперечные

3) Волновой фронт - геометрическое место точек, до которого доходят колебания к моменту t. У ЭМВ 1 фронт.

4) Волновая поверхность - геометрическое место точек, где волны колеблются в одной фазе. У ЭМВ - бесконечно много.

5)По форме волновых поверхностей волны разделяют на сферические и плоские.

6) Длина волны - расстояние, на которое распространяются колебание за один период.