第十章 電磁振蕩與電磁波
本章簡(jiǎn)略地討論了電磁振蕩和波的基本性質(zhì),它與機(jī)械振動(dòng)、機(jī)械波在本質(zhì)上是兩類不同性質(zhì)的物理量的運(yùn)動(dòng),但其描述上有許多類同之處,在學(xué)習(xí)時(shí)要對(duì)照機(jī)械振動(dòng)、機(jī)械波的規(guī)律,并復(fù)習(xí)電磁學(xué)的有關(guān)內(nèi)容。
一、電磁振蕩的過程(識(shí)記):
電磁振蕩是由LC振蕩電路中產(chǎn)生的,從能量的角度來說,電磁振蕩是因?yàn)樵谡袷幝分须妶?chǎng)能與磁場(chǎng)能互化的過程。
電磁振蕩的固有圓頻率由LC回路本身的元件參數(shù)所決定。
二、電磁波的產(chǎn)生(識(shí)記)
由于電磁振蕩電路中渦旋電場(chǎng)和渦旋磁場(chǎng)的不斷變化,互相激發(fā),由近及遠(yuǎn)地向四周傳播,這種電磁場(chǎng)的傳播過程就電磁波。
靜電場(chǎng)不會(huì)激發(fā)磁場(chǎng),靜磁場(chǎng)也不會(huì)激發(fā)電場(chǎng),但是當(dāng)電場(chǎng)變化時(shí),會(huì)激發(fā)磁場(chǎng),而磁場(chǎng)變化時(shí)則會(huì)激發(fā)電場(chǎng)。所以要弄清電磁波產(chǎn)生的原因和條件。
電磁波的基本性質(zhì):
1.振蕩偶極子是常用的發(fā)射天線,在遠(yuǎn)離天線處,電磁波可看成是平面波。
2.電磁波是橫波,E和B互相垂直,同時(shí)E、B又垂直于傳播速度v;E、B任何時(shí)刻都是同相位的。
3.E和B的幅值成正比
三、電磁波的能量
電磁波傳播的能量是輻射能。電磁波的能流密度矢量(坡印廷矢量)
S= 1 E×B
μ