电磁波由什么组成,本质是什么样的2

问题描述:

电磁波由什么组成,本质是什么样的2
我想继续之前的问题

取电磁波某一点的电场来研究,我觉得互相激发得到的电场磁场是这样环环相套的,然而这个有高度的对称性,给我的感觉就是电磁波是向四面八方的,这显然不可能
你能否解释一下与电磁波应该是怎样激发的吗
1个回答 分类:综合 2014-11-21

问题解答:

我来补答
晚上去帮教授订机票了.
你底下那个图没有错啊,是点源激发出的球面电磁波的形式,本来就是朝四面八方发射的.不过这个球面波在近源处并非简谐波,远处可以用远场近似成简谐波.你画的图没有错的.至于上面那个直角系,标准的平面电磁波,你想想看,底下那个朝四面八方发射的波到达很远时,不就是近似的平面电磁波了吗?二者就是像这样感生出来的.
至于方程求解的问题,最简单的方法是变量代换,令w=x+t,u=x-t,带入方程就可以啦,最终的解的形式还和初值和边值有关.我现在这边没有纸笔,不好手写,明天的话可以写给你.
再问: 我脑补不过来……怎么近似成那样,我今天一直都在想……
你觉得应该是什么样的,能画个图(关于电磁波传递的微观情况)说说吗?
我等你明天,谢谢
再答: 额,实在不好意思,这两天教授要去做报告,把一大堆数据丢给我处理,忙的不可开交。。。
那个波动方程的简单解法应该是fourier变换或laplace变换,我讲的那个变量代换计算量还是略大。我这边现在没有相机(没在实验室),我简单打打字吧:(我只讨论一维的,这样nabla就变成关于x的二阶导)

为了简单,那两个常数乘积我就用1/C^2吧。对左边做fourier变换最(x变换成f),右边不变,再利用fourier变换的性质,将方程对t积分(这里只求基本解,先不考虑边值和初值),最后再将E(t,f)反变换得到:E(t,x)=E0sin(ct+x),E0为某常数,由初值确定。
这样我们可以看到,平面电磁波具有简谐的形式。一般的,根据不同的边界条件,利用taylor展开的技巧,所有的解都是可行的。
简单说就是这样了,或许你可能有点混,毕竟可能数学的东西你还没学到。。。
其实这是数理方程里最简单的方程之一,几乎没什么复杂,任何相关的书上都有,我觉得你得学着自己先去学点儿,因为我觉得你有兴趣多学习。
还有,现在本科生快开学了,我以后估计也没什么时间(不像现在)。。。不过我可以给你我的联系方式:einstein13@126.com,这个邮箱我大概1周会查看一次,我觉得邮件的联系可能更符合我的习惯(我也没什么聊天app)。。。
最后为拖延你两天而真心抱歉。
再问: ok,我把这个提问先留着,等你有时间能不能把完整的方程解法给我说说,多谢了
还有我仍然比较好奇电磁波在传播的过程中如何从我最开始给的那个图近似成你后来说的那个电场磁场同相位的那个图
 
 
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