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电磁波中电场和磁场的波峰和波谷为什么是同步的????

电磁场中的电磁电场电场和磁场并不一定同步。

当电磁波在无耗介质中传播时,波中波峰步电场和磁场就会同步。和磁和波

例如,什同电磁波在真空中或在理想的电磁电场绝缘体中传播时,两者波峰和波谷同步。波中波峰步

准确点说,和磁和波就是什同两者同相。

又如,电磁电场当电磁波在半导体或导体中传播时,波中波峰步两者则不同x相了,和磁和波也就是什同说电场和磁场的波峰和波谷不同步了。

之所以如此,电磁电场是波中波峰步因为在无耗介质中处处都有:

电荷密度等于0,电流密度等于0。和磁和波

于是根据麦克斯韦方程,有:

div(d)=0;

div(b)=0;

rot(e)=-db/dt

rot(h)=dd/dt

因为现实中多数波形都可以作为傅立叶变换,不妨设e=e0*exp(jwt-kz), b=b0*exp(jwt-kz)

在没有边界条件约束下,可解得e和b同相。

具体解法可参考电磁学教本,此处不详述。

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补充:

原来是高二的学生啊。

我读高中的时候也是想过这个问题,因此我也知道你的困难:)

用初等方法来解释是比较困难的,但是我试着帮你解释吧。

首先,你要知道波是跟时间有关,而且也跟空间有关的。

物理书一定跟你说:变化的磁场产生变化的电场,继而又有变化的磁场之类的。

这样说没错,但是往往会令学生只考虑到空间某一点的电场或磁场随时间的变化,却忽略了磁场和电场在空间中也会传播,也就是说电磁场在空间中的变化。

实际上,时间上变化的磁场是跟空间中变化的电场有关的,而时间上变化的电场却跟空间中变化的磁场有关。

这两者互相制约,就产生了电波和磁波的同相关系。

它们之间的制约关系是通过麦克斯韦方程联系起来的。

记着,是时间、空间的关系,而不单单是时间上的关系!千万不要理解为:电场随时间变化的速度慢了,于是就没有磁场了。

你想想,稳衡电流(意味着导体内部的电场并不改变)一样会产生不随时间变化的磁场啊!

希望你能有所启发吧。

真正想了解电磁波,需要读读相对论才行,希望你努力吧!