复旦大学：《电动力学》课程电子讲义（PDF演示版）第五章 电磁波的传播 05-01 电磁波在非导电介质中的传播

经典电动力学导论 Let there be light 第五章:电磁波的传播§5.1 02E V×(V×E) delux hy 左边=V(V·E)-V2E=-V2E利用了横波条件:V·E=0 因此有:四2E_102 E=0 同理有:V2B_102 B=0 复旦大学物理系 林志方徐建军3

Let there be light ²;>ÄåÆØ 1ÊÙµ>^ÅD § 5.1 ∇ × (∇ × E~ ) = − ∂ ∂t(µ∇ × H~ ) = −µ ∂ 2E~ ∂t2 †> = ∇(∇ · E~ ) − ∇2E~ = −∇2E~ |^ îÅ^‡µ∇ · E~ = 0 Ïdkµ∇2E~ − 1 v 2 ∂ 2 ∂t2 E~ = 0 Ónkµ∇2B~ − 1 v 2 ∂ 2 ∂t2 B~ = 0    E￾ŒÆ ÔnX  Mï
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经典电动力学导论 Let there be light 第五章:电磁波的传播§5.1 02E V×(V×E) delux hy 左边=V(V·E)-V2E=-V2E利用了横波条件:V·E=0 因此有:四2E_102 E=0 波动方程 同理有:V2B_102 B=0 其中:v=1/√c 复旦大学物理系 林志方徐建军3

Let there be light ²;>ÄåÆØ 1ÊÙµ>^ÅD § 5.1 ∇ × (∇ × E~ ) = − ∂ ∂t(µ∇ × H~ ) = −µ ∂ 2E~ ∂t2 †> = ∇(∇ · E~ ) − ∇2E~ = −∇2E~ |^ îÅ^‡µ∇ · E~ = 0 Ïdkµ∇2E~ − 1 v 2 ∂ 2 ∂t2 E~ = 0 Ónkµ∇2B~ − 1 v 2 ∂ 2 ∂t2 B~ = 0    ÅЧ (1) Ù¥µv = 1/ √µ E￾ŒÆ ÔnX  Mï
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经典电动力学导论 Let there be light 第五章:电磁波的传播§5.1 02E V×(V×E) delux hy 左边=V(V·E)-V2E=-V2E利用了横波条件:V.E=0 因此有:四2E_102 E=0 波动方程 同理有:VB_102 B=0 其中:v=1/√c 讨论: 复旦大学物理系 林志方徐建军3

Let there be light ²;>ÄåÆØ 1ÊÙµ>^ÅD § 5.1 ∇ × (∇ × E~ ) = − ∂ ∂t(µ∇ × H~ ) = −µ ∂ 2E~ ∂t2 †> = ∇(∇ · E~ ) − ∇2E~ = −∇2E~ |^ îÅ^‡µ∇ · E~ = 0 Ïdkµ∇2E~ − 1 v 2 ∂ 2 ∂t2 E~ = 0 Ónkµ∇2B~ − 1 v 2 ∂ 2 ∂t2 B~ = 0    ÅЧ (1) Ù¥µv = 1/ √µ ?ص E￾ŒÆ ÔnX  Mï
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经典电动力学导论 Let there be light 第五章:电磁波的传播§5.1 02E V×(V×E) delux hy 左边=V(V·E)-V2E=-V2E利用了横波条件:V·E=0 因此有:四2E_102 E=0 波动方程 同理有:V2B_102 B=0 at2 其中:v=1/√c 讨论: (1)波动方程(1)来自 Maxwel方程,条件是:均匀、线性、各向同性且无色散介质 复旦大学物理系 林志方徐建军3

Let there be light ²;>ÄåÆØ 1ÊÙµ>^ÅD § 5.1 ∇ × (∇ × E~ ) = − ∂ ∂t(µ∇ × H~ ) = −µ ∂ 2E~ ∂t2 †> = ∇(∇ · E~ ) − ∇2E~ = −∇2E~ |^ îÅ^‡µ∇ · E~ = 0 Ïdkµ∇2E~ − 1 v 2 ∂ 2 ∂t2 E~ = 0 Ónkµ∇2B~ − 1 v 2 ∂ 2 ∂t2 B~ = 0    ÅЧ (1) Ù¥µv = 1/ √µ ?ص (1) ÅЧ (1) 5g Maxwell §§^‡´µþ!!‚5!ˆ•Ó5…ÃÚÑ0Ÿ E￾ŒÆ ÔnX  Mï
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经典电动力学导论 Let there be light 第五章:电磁波的传播§5.1 02E V×(V×E) delux hy 左边=V(V·E)-V2E=-V2E利用了横波条件:V·E=0 因此有:四2E_102 E=0 波动方程 同理有:V2B_102 B=0 at2 其中:v=1/√c 讨论: (1)波动方程(1)来自 Maxwel方程,条件是:均匀、线性、各向同性且无色散介质 对色散介质,其本构关系形如:D(t) E(t-tE(t)di 从 Maxwel方程无法导出波动方程(1) 复旦大学物理系 林志方徐建军3

Let there be light ²;>ÄåÆØ 1ÊÙµ>^ÅD § 5.1 ∇ × (∇ × E~ ) = − ∂ ∂t(µ∇ × H~ ) = −µ ∂ 2E~ ∂t2 †> = ∇(∇ · E~ ) − ∇2E~ = −∇2E~ |^ îÅ^‡µ∇ · E~ = 0 Ïdkµ∇2E~ − 1 v 2 ∂ 2 ∂t2 E~ = 0 Ónkµ∇2B~ − 1 v 2 ∂ 2 ∂t2 B~ = 0    ÅЧ (1) Ù¥µv = 1/ √µ ?ص (1) ÅЧ (1) 5g Maxwell §§^‡´µþ!!‚5!ˆ•Ó5…ÃÚÑ0Ÿ éÚÑ0Ÿ§Ù'X/XµD~ (t) = Z t −∞ (t − t 0 )E~ (t 0 ) dt 0 § l Maxwell §Ã{ÑÅЧ (1)" E￾ŒÆ ÔnX  Mï
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