大学物理：《电动力学》课程教学资源（PPT课件讲稿）第四章 电磁波的传播 Electromagnetic Wave Propagation

在自由空间中(即p=0,j=0),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 Maxwells equations导出。即此时有: V·D=0 aB V×E= (6) V·B=0 D V×H (8) at 其中:方=B,B=

在自由空间中（即 ），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’s equations导出。即此时有： 其中： = 0 , j = 0                  =   =     = −   = (8) 0 (7) (6) 0 (5) t D H B t B E D       D E B H     =  , = 

a)真空情形:即D=E0E,B=p 对(6)式两边取旋度,并将(8)式代入 V×(y×E)=-V×B V(y·E)-V2E V×H D at(、ot a/ a -Ho at ot E

a) 真空情形：即 对（6）式两边取旋度，并将（8）式代入， 即： D E B H     0 0 =  , =  ( ) E t E t t D t t H t E E B t E         2 2 0 0 0 0 0 0 2 ( ) ( )   = −           = −           = −        −  −         = −       0

O-E VE-Aooo at =0 同理,对(8)式两边取旋度,并将(6)式代入, 即可得到: 02B VB =0 at C

即 同理，对（8）式两边取旋度，并将（6）式代入， 即可得到： 令 0 2 2 0 0 2 =    − t E E     0 2 2 0 0 2 =    − t B B     0 0 1   C =

则得到: 10E VE 102B VB 0 C2 at (10) 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 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

则得到： 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、        =    − =    − 0 (10) 1 0 (9) 1 2 2 2 2 2 2 2 2 t B C B t E C E    

光波、X射线和γ射线等)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O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 D(O)=6()E(O) B(0)=(O)H(O)

光波、X射线和 射线等）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 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 ( ) ( ) ( ) ( ) ( ) ( )         B H D E     = =  