第十六章 电磁振荡和电磁波16 – 2 电磁波
0Q+
0Q
CL
一 电磁波的产生与传播变化的电磁场在空间以一定的速度传播就形成电磁波,
LCT π2? LCπ2
1
-
+
振荡电偶极子
+
-
第十六章 电磁振荡和电磁波16 – 2 电磁波不同时刻振荡电偶极子附近的电场线
tpp?co s0?
+++
+
E?
B?
E?
c c
c c
+
-
B?
振荡电偶极子附近的电磁场线第十六章 电磁振荡和电磁波16 – 2 电磁波
)(co s
π4
s in),( 20
u
rt
r
ptrE
)(co s
π4
s in),( 20
u
rt
r
ptrH1?u
0p
极轴 传播方向
r
E?
H?
第十六章 电磁振荡和电磁波16 – 2 电磁波
u?
E?
H?
平面电磁波
u?
E?
H? x
o
)(co s0 uxtEE
)(co s0 uxtHH
第十六章 电磁振荡和电磁波16 – 2 电磁波二 电磁波的特性
)c o s ()(c o s 00 kxtEuxtEE
)c o s ()(c o s 00 kxtHuxtHH
π2?k
1) 电磁波是横波,;
2) 和 同相位 ;
3) 和 数值成比例 ;
4) 电磁波传播速度,真空中波速等于光速,
E?
uE uH
H?
1?u
m /s109 9 8.21 800cu
E? H? EH
u?
E?
H?
第十六章 电磁振荡和电磁波16 – 2 电磁波三 电磁波的能量辐射能,以电磁波的形式传播出去的能量,
电磁波的能流密度 wuS?
)(
2
1 22
me HEwww
电磁场能量密度
)(
2
22 HEuS EH?
1?u EH

电磁波的能流密度(坡印廷)矢量 HES
第十六章 电磁振荡和电磁波16 – 2 电磁波
电磁波的能流密度(坡印廷)矢量 HES
002
1 HES?平面电磁波能流密度平均值振荡偶极子的平均辐射功率 4
42
0
π12

u
pp
S?
E?
H?
第十六章 电磁振荡和电磁波16 – 2 电磁波
760nm 400nm可见光电 磁 波 谱红外线 紫外线射 线?
X射线长波无线电波
610 1010 1410 1810 2210210 410 810 1210 1610 2010 2410010
频率 Hz
1610?810波长 m 410 410?010 810? 1210?
短波无线电波无线电波 cm1.0~m103 4?
7 6 0 n m~nm106 5?
nm400~nm760可见光红外线
5 n m~nm4 0 0
0,0 4 n m~nm5
nm04.0?
紫外光
x 射线射线