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究竟什么是电磁波?
电磁波又叫辐射电磁场。如果有人上百度等去查电磁波的定义,那绝对是错误百出,我们还得靠教科书。
我手头有一本清华大学张泽瑜,赵钧的“电动力学”。第五章是“似稳电磁场”,讨论随时间缓慢变化的电磁场,它在电工技术中有广泛应用,例如由电阻电容和电感组成的线电路。第六章就是“辐射电磁场”。其中的第一节就是辐射场或者叫电磁波的基本概念,原文如下:“一个变化的电荷和电流系统在远处所产生的电磁场可以出现与离源的距离R成反比的项,我们把这一部分称为辐射电磁场。这一部分的电磁场有这样的特点,就是能流密度矢量与R平方成反比。这能流密度对无限远处的球面的积分不为零,即有一定数量的能流密度发散到无限远处,这种能量称为辐射能,辐射过程是一个不可逆过程。在远处的场也可以包括与R的高次项成反比的项。这一部分场的能流密度矢量将与R的n次方(n>2)成反比,它在无限远面上的积分为零。因此这部分能量不能辐射到无限远处去,不属于辐射场范围。”
所以,辐射场的第一个特点是能够把电磁能量发射到无穷远处。例如,我们的肉眼能够看到10光年外的星光。
第二个特点是,它是一个变化的电荷和电流系统在远处所产生的电磁场的主要部分。多少远才算远?应该是和波长相比,例如10倍波长以外。
辐射场的第三个特点是:电场,磁场和辐射场的传播方向三者相互垂直。通常的另一个说法是:“电磁波是横波”。如果有人告诉你他说的电磁波的传播方向和磁场方向相同,如果那个人很谦虚,你就告诉他:“你错了!”。如果那个人既无知又很傲慢,你不妨直截了当的告诉他:“你在胡说八道!”。
结论:辐射场或叫电磁波,是变化的电磁场中的一种,不是所有的变化电磁场都可以被叫做电磁波的!
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GMT+8, 2024-7-18 18:31
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