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电磁场与电磁波(电磁场与电磁波第五版)

电磁场是指彼此相联系的交变电场和磁 场。电磁场是由带电粒子的运动而产生出的一种物理场,在电磁场里,磁场的任何变化都会产生电场,电场的任 何变化也会产生磁场。这种交变电磁场不仅可以存在于电荷、 电流或导体的周围,而且能够在空间传播。

电磁波由电磁场的传播就构成的。又被称为电磁辐射,比如我们常见的电磁波有无线电波、微波、红外线、可见光、紫外线、X 射线、r射线,这些全都是电磁波,只是这些电磁波的波长不同而已。其中无线电 波的波长是电磁波中最长的,r射线的电磁波的波长最短。

看待电磁场和电磁波,不要过分追究它们的差别,这样没任何意义,反而该注重他们的联系。

首先,他们都是由经典的Maxwell方程组和相关的边界条件决定,当方程组和边界条件确定时,场也就唯一确定了,这就是亥姆霍兹定理。

其次注意电场和磁场是可以相互激发的,这在Maxwell方程组中已经阐明,电场、磁场相互激发便产生了可以在介质中传播的电磁波,基于麦克斯韦方程,可以推导出亥姆霍兹方程,它的解便可以表示波动,这样就把场论和波动理论结合起来了。注意这种方法就是对光的波动理论的经典处理。

电磁场有电场和磁场。电荷或变化的磁场激发电场 ,电场的最基本特点是对放入其中的电荷施加电场力的作用。

电流或变化的电场激发磁场,磁场的最基本特点是对放入其中的电流或磁极施加磁场力的作用。电磁场在空间的传播就形成了电磁波。

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