Электродинамика. Нетребко Н.В - 239 стр.

UptoLike

§13. Электромагнитные волны
239
§13. Электромагнитные волны
Краткие теоретические сведения
Рассмотрим свойства электромагнитного поля, существующего в
однородном (ε=const, µ=const) незаряженном ( 0
ρ
) диэлектрике. Из системы
уравнений Максвелла для напряженности электрического поля можно получить
так называемое волновое уравнение:
,0
E1
2
2
2
=
tc
E (13.1)
где
(
)
21
00
=
µµεε
c . Аналогичное уравнение справедливо и для напряженности
магнитного поля в диэлектрике (или в вакууме, чему соответствует ε=µ=1). В
общем случае волновое уравнение описывает некоторое возмущение
электромагнитного поля, распространяющееся в среде со скоростью с, которую
обычно представляют в следующем виде:
,
0
εµ
c
c = (13.2)
м/с103
1
8
00
0
==
µε
c . (13.3)
Определенная таким образом константа с
0
есть не что иное как скорость света
в вакууме. Соответственно, выражение (13.2) описывает скорость
распространения электромагнитных возмущений в диэлектрике, которая в
εµ
раз меньше скорости света в вакууме. Для электромагнитных волн видимого
диапазона, которые могут распространяться в диэлектриках с µ≈1, принято
§13. Электромагнитные волны                                                  239




                            §13. Электромагнитные волны

                            Краткие теоретические сведения
        Рассмотрим свойства электромагнитного поля, существующего в
однородном (ε=const, µ=const) незаряженном ( ρ    ≡ 0 ) диэлектрике. Из системы
уравнений Максвелла для напряженности электрического поля можно получить
так называемое волновое уравнение:

                1 ∂2 E
        ∆E−                 = 0,                                  (13.1)
                c 2 ∂t 2

где c = (εε 0 µµ 0 )−1 2 . Аналогичное уравнение справедливо и для напряженности
магнитного поля в диэлектрике (или в вакууме, чему соответствует ε=µ=1). В
общем случае волновое уравнение описывает некоторое возмущение
электромагнитного поля, распространяющееся в среде со скоростью с, которую
обычно представляют в следующем виде:

               c0
        c=          ,                                             (13.2)
               εµ

                    1
        c0 =               = 3 ⋅ 108 м/с .                        (13.3)
                ε0µ0

Определенная таким образом константа с0 есть не что иное как скорость света
в вакууме. Соответственно, выражение (13.2) описывает скорость
распространения электромагнитных возмущений в диэлектрике, которая в        εµ
раз меньше скорости света в вакууме. Для электромагнитных волн видимого
диапазона, которые могут распространяться в диэлектриках с µ≈1, принято