电磁波是怎样传播的,传播过程中电场、磁场怎样相互转化?

2024-12-13 01:24:47
推荐回答(2个)
回答1:

电磁波为横波。电磁波的宴段磁场、电场及其行进方向三者顷档互相垂直。振幅沿传播方向的垂直方向作周期性交变,其强度与距离的平方成反比,波本身带动能量,任何位置之能量功率与振幅晌乎誉的平方成正比。

  其速度等于光速c(每秒3×10^8米)。在空间传播的电磁波,距离最近的电场(磁场)强度方向相同,其量值最大两点之间的距离,就是电磁波的波长λ,电磁每秒钟变动的次数便是频率f。三者之间的关系可通过公式c=λf。

  通过不同介质时,会发生折射、反射、绕射、散射及吸收等等。电磁波的传播有沿地面传播的地面波,还有从空中传播的空中波以及天波。波长越长其衰减也越少,电磁波的波长越长也越容易绕过障碍物继续传播。

  电磁波为横波,可用于探测、定位、通信等等。

也可参考:http://www.dz3w.com/component/antenna/antenna8.htm

回答2:

一楼说的是“无限大”“平面”电磁波在“真空”“各相同性介质中”的传播方式,其他其实还有电磁波在各向异性,光纤,金属……中的传播,有无限多种情况。如果你真的想了解电磁波传播本质的话,插一句:我是学光学的,学了一学期的光子学和电动力学,我也很难用物理语言准确的描述电磁波传播方法,要是大概说的话,就是变化的电场可以在周围产生磁场,变化的磁场可以在周围产生电场,这样电磁波就传播了。为什么呢?是因为麦克斯韦方程组中,电场方程中有一个磁场的一阶偏导项,而磁场中有一个电场一阶偏导项。

相对于物理,电磁学其实更像一门数学学科。它的本质全在麦克斯韦方程组里。电磁波的所有结论都是由麦克斯韦方程组推出的。它是怎么来的?呵呵,他其实像万有引力定律一样——是总结出来的,说白了就是蒙的,但是至今没有发现反例(当然,后来爱因斯坦发现了牛顿理论的反例,就创立了相对论力学)。麦克斯韦滚信搭在发现这个方程组后,发现方程组里多出来一坦扮项,他就把它命名为位移电流,也就是后来大家说的电磁波。

扯远了,呵呵。总之,电磁波在各种不同物质大拿中传播的方式都可以用麦克斯韦方程解出。比如在真空中电磁波是横波,但在各向异性介质中一束光就分成了两束,在光纤中就不是横波了,甚至金属里直接就把电磁波吸收了!为什么?其实都只是解方程解出来的,是很难用简单的常识去理解的。

至于电磁场的转化,其实还是因为麦克斯韦方程组中,电场方程中的那个磁场偏导项,和磁场中的那个电场一阶偏导项。如果你要问什么是一阶偏导的话,那通俗一点理解就是:【电场值正比于最后磁场值-初始磁场值/经历时间】。但是电场能量和磁场能量的和是定值,所以可以一直传播下去。

参考书:上网上搜搜麦克斯韦方程组,诺贝尔物理学奖获得者波恩的光学原理,和郭硕鸿的电动力学。。。如果你还没学过高数,就先看看高数吧,呵呵