关于高中物理的一个问题

关于高中物理的一个问题

这是很有分量的题目，说明出题者动了不少脑筋。 其实，书上没有错，图也没有错，就是我们对电磁波的认识还不够。 楼上一些网友回答中有一个问题，就是似乎电磁波的电场强度是直接由磁感应强度对时间的变化率来决定。 其实不是的。麦克斯韦电磁场方程组的微分形式，其中也包括法拉第电磁感应定律的微分形式，也就是从下图中的方程（1）看出：不是场强 E ，而是 E 矢量的旋度与 B 对时间的偏导数相关。 如果是场强 E 直接与 B 对时间的偏导数相关，那么，对平面正弦电磁波来说，B 对时间的变化率为零的时刻（图中仅仅画出平面电磁波在某一时刻的空间分布），即正弦函数的正、负最大值处，场强为零。 实际上，此时...全部

  这是很有分量的题目，说明出题者动了不少脑筋。 其实，书上没有错，图也没有错，就是我们对电磁波的认识还不够。 楼上一些网友回答中有一个问题，就是似乎电磁波的电场强度是直接由磁感应强度对时间的变化率来决定。
   其实不是的。麦克斯韦电磁场方程组的微分形式，其中也包括法拉第电磁感应定律的微分形式，也就是从下图中的方程（1）看出：不是场强 E ，而是 E 矢量的旋度与 B 对时间的偏导数相关。 如果是场强 E 直接与 B 对时间的偏导数相关，那么，对平面正弦电磁波来说，B 对时间的变化率为零的时刻（图中仅仅画出平面电磁波在某一时刻的空间分布），即正弦函数的正、负最大值处，场强为零。
  实际上，此时，场强 E 的旋度为零。对于下图所示的平面电磁波来说， E 的旋度只是它对 x 的偏导数。也就是说，此时， E 对空间 x 的变化率为零。 电磁场方程理论证明，在自由空间的平面电磁波中的 E 和 B 的相位相同，即，两者同时到达零，同时到达正的最大值，同时到达负的最大值，就像在图中所示的那样。
   这些问题不能用初等办法来解释，只能借助于场方程，微积分等等。初等办法只能定性地解释。 所以, 电磁波的 E 矢量的表达式与 B 的表达式的 sin(kx - ωt + φ)部分完全相同。
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