电磁波波动方程
答:式中的称为拉普拉斯算符。在直角坐标系中在自由空间或绝缘良好的介质中,电导率可以忽略不计,即σ=0,于是E和H的微分方程成为称为波动方程或达朗贝尔方程。波动方程的解是在空间中一个沿特定方向传播的电磁波。对于电磁波传播问题的分析,都可归结为在给定的边界条件和初始条件下求波动方程的解。标量...
答:最普通的情形,在真空中解Maxwell方程(电磁波满足的第一性方程),可得到波动方程。若进一步假设其是时谐的,则得亥姆赫兹方程(这里还有个附加条件就不说了):Laplace U +k^2 U =0 这就是个标准的波动方程了,解的物理意义就是向某个方向传播的波动,于是我们说它在传播。它的频率始终指波动...
答:复变函数中引入虚数单位 i = -1的平方根后,用著名的欧拉公式建立了指数函数与三角函数的联系,由于指数函数的运算一般比三角函数的运算来的方便,所以波动方程的特解一般不用三角函数。
答:其中最后得到的两个在方框中的方程是描述真空中的电磁波的方程,其中的μ0ε0=1/c^2。当时麦克斯韦导出这两个方程的时候发现它们和波动方程极相似,而且sqrt(1/μ0ε0)的量纲恰好是m/s,所以麦克斯韦大胆预测真空中电磁场是以电磁波的形式存在的,而且速度为sqrt(1/μ0ε0),现在把这个速度记...
答:波动方程的解是空间中沿一个特定方向传播的电磁波。研究电磁波的传播问题,都可以归结为在给定的边界条件、初始条件下,求波动方程的解。个人理解是:波动方程由时域形式的、两个独立的麦克斯韦方程所导出,导出过程相当于消元,从而分别取得关于E和H的方程形式,而波动方程分别将E的空间函数(戴尔的平方E...
答:波动方程的解决方案取决于初始条件和边界条件。初始条件指的是在初始时刻波的形状和振幅,边界条件则是描述波在空间边界处的行为。不同类型的波,如机械波、电磁波、声波等,可以通过适当的方程形式来描述。波动方程在多个领域的研究中都具有重要意义,从预测地震传播到研究光学现象等,都离不开波动方程的...
答:当媒质中无自由电荷与电流时,方程组为式中с 是电荷的电磁单位与静电单位的比值。在各向同性媒质中,电场强度E与电位移矢量D间存在关系:这里ε$为介电常数。磁场强度H与磁感应强度B之间存在关系:式中μ为磁导率。由式(1)~(6)可以导出式(7)与(8)是典型的波动方程。它们表明电磁场以波动形式传播...
答:这是一个典型的2阶偏微分方程。左边是拉普拉斯算符,右边是2阶偏微分。这和自然界中的简谐振动方程和声音的波动方程是非常类似的。对于这个的推导,你可以参考声学的书籍,当然电磁学也可以,二者的本质是一样的,都是2阶偏微分方程。这个方程的通解是有的(也就是一个能够表示所有解的解),一维的...
答:电磁波首先由詹姆斯·麦克斯韦 于1865年预测出来,而后由德国物理学家 海因里希·赫兹 于1887年至1888年间在实验中证实存在。麦克斯韦推导出 电磁波方程 ,一种 波动方程 ,这清楚地显示出电场和磁场的波动本质。因为电磁波方程预测的电磁波速度与光速的测量值相等,麦克斯韦推论光波也是电磁波。
答:电磁波首先由詹姆斯·麦克斯韦于1865年预测出来,而后由德国物理学家海因里希·赫兹于 1887年至1888年间在实验中证实存在。麦克斯韦推导出电磁波方程,一种波动方程,这清楚 地显示出电场和磁场的波动本质。因为电磁波方程预测的电磁波速度与光速的测量值相等, 麦克斯韦推论光波也是电磁波。电磁波(...
网友评论:
左言13681573969:
麦克斯韦方程组,求出来的是什么?电磁波的波动方程?一共4个方程啊,求出来的是4个量?还是一个量? -
11460裴周
:[答案] 并不是具体求出什么量.虽然可以通过已知量用这个方程去求解其中的未知量.但他主要是证明了变化的电场和变化的磁场彼此不是孤立的,它们永远密切地联系在一起,相互激发,组成一个统一的电磁场的整体.就是说,任何随时间...
左言13681573969:
波的波动方程 -
11460裴周
: 是二阶线性偏微分方程,它的一般形式是, 这里v是带有速度量纲的参量,F(r,t)是一个可观测的物理量,即波函数,r是空间坐标,t是时间,墷是拉普拉斯算符,根据需要可用不同的坐标表示.对于具体的问题,波动方程可能简化.例如,对于均匀各向同性的媒质中的点波源,波函数只同矢径有关,这时波动方程可以简化成 弦上的波动方程是最简单的一类 FC=CA ξ(x,t)是质点位移.ξ在流体中传播的平面声波的波动方程也具有相同的形式. FC=CA电磁波的波动方程可以写为 G=CB E和H分别是电场强度和磁场强度,v是相速,在真空中v=с,是为2.99792458*10米/秒的常数,在介质中v=с/n,n是介质的折射率.
左言13681573969:
达朗方程的解的物理意义与波动方程的物理意义,高手专业回答,分全给了.RT是电磁波方面的问题. -
11460裴周
:[答案] 一维波动方程在无界区域内的初值问题的解,就是达朗贝尔解.具体形式是u(x,t)=f(x-ct)+g(x+ct),这里f和g是两个任意函数(当然必须有二阶连续偏导数).这个解描述的是两个向相反方向传播的波,他们各自在传播过程中波形保持不变,只是以波...
左言13681573969:
电磁波是谁最先发现的? -
11460裴周
:[答案] 1864年,英国科学家麦克斯韦在总结前人研究电磁现象的基础上,建立了完整的电磁波理论. 电磁波首先由詹姆斯·麦克斯韦于 1865 年预测出来,他断定电磁波的存在,推导出电磁波与光具有同样的传播速度.而后由德国物理学家海因里希·赫兹于...
左言13681573969:
什么是电磁理论方程? -
11460裴周
: 波动方程、振动图象和波动图象波动方程说明波线上任何一个质点在任何时刻的位移.下面我们来说明,余弦波在均匀介质中传播时的波动方程.如图1所示,设有一余弦波在均匀介质中沿r轴的正向传播,波速为v.因为波是振动状态的传播...
左言13681573969:
麦克斯韦波动方程组导出的波动方程是什么? -
11460裴周
: 根据电动力学中的基础知识,麦克斯韦方程的普遍形式为 ……(5.4.1) 在介质中,没有传导电流,也没有自由电荷,即 所以上面方程组简化为 ……(5.4.2) 此外,在电动力学中还讲到物质方程为 ……(5.4.3) 上面三个等式是指在均匀介质中无极化存...
左言13681573969:
波源位于x= - 1处,与波源为于原点的波的波动方程有什么不同 -
11460裴周
:[答案] 波源在原点,波动方程为y=Acos(w(t-x/u)) 波源在x=-1,波动方程为y=Acos(w(t-(x+1)/u))
左言13681573969:
光速代理 - 电磁波速度为什么等于光速?是否场都有速度,若都有,是否都为光速
11460裴周
: 首先,更确切的说法是电磁波在真空中的传播速度为光速,这是由真空中的麦克斯韦方程组推导出来的,即波动方程.第二,场是一种物质,往往代表一种相互作用的传播媒介,谈场的速度意义不大,但从推迟势可以知道,包括电磁现象在内的一切相互作用都是以有限速度传播的,并不存在所谓的超距作用.更细致的内容,可以参考郭硕红的《电动力学》.
左言13681573969:
电磁波为什么相当于光的速度,而不是声音的速度?解释的清楚都行!`!~!~!~!~!~!1`!111!~~!`!~!来个比喻更好! -
11460裴周
:[答案] 一时半会还真说不清楚,根据麦克斯韦方程组导出波动方程最后可以解得电磁波的速度为V=1/根号下(με),μ=4*π*10^-7 H/m,ε=1/(36*π*10^9) F/m带入后可求出 V=3*10^8m/s不是电磁波为什么相当于光的速度而是光为什么...
左言13681573969:
相对论是如何产生的? -
11460裴周
: 能量守恒质量守恒光速不变定律于是产生了相对论下边是抄的背景:19世纪后期,随着电磁学的发展,电、磁技术得到了越来越广泛的应用,同时对电磁规律的更加深入的探索成了物理学的研究中心,终于导致了麦克斯韦电磁理论的建立...