第16章电磁振荡和电磁波分解.ppt

第十六章 电磁震荡和电磁波 复习: 麦克斯韦方程组 §16-1 电磁振荡 §16-2 电磁波的基本性质 麦克斯韦方程组 积分形式： 微分形式： §16-1 电磁振荡 (electromagnetic vibration) 1．LC振荡电路 1.1 LC电路振荡规律 K ? C L b a +q -q i 1.2 LC电路能量转换 结论：LC振荡电路中电场能量和磁场能量都随时间而变化，振荡过程中两者相互转换，但总的电磁能： 保持不变 2 电磁辐射 解决途径： (1)提高回路振荡频率 LC回路能否有效地发射电磁波 (1)振荡频率太低 LC电路的辐射功率 (2)电磁场仅局限于电容器和自感线圈内 LC回路有两个缺点： (2)实现回路的开放 从LC 振荡电路到振荡电偶极子 偶极子周围的电磁场 x y z . . . . a a b b §16-2 电磁波的基本性质 (electromanetic wave) 电磁辐射 1）高频振荡； 2）开放电路 产生电磁波的条件： 1.电磁波波动方程 自由空间： 线性介质： 电磁波波动方程： 电磁波波速： 2.平面简谐电磁波 对于仅沿 x 方向传播的一维平面电磁波，有 沿X 轴正方向传播的单色平面电磁波的波动方程 电磁波的性质： 1）电磁波的传播速度： 2）电磁波是横波，电场、磁场、传播方向两两相互垂直，且满足右手螺旋法则： 3） 和 都随时间作周期性变化，而且位相相同。 4） 和 的大小满足： 3.电磁波的能量密度和能流密度 3.1 电磁场的能量密度 3.2 电磁波的能流密度 —坡印廷（J.H. Poynting)矢量 E H S 4.电磁波的动量 单位体积的电磁场动量为： 单位时间内通过垂直于传播方向的单位面积的动量（动量流密度）为： 例1：物体表明所受的太阳的辐射压： 例2：辐射压使得经过太阳附近的彗星尾巴远离太阳： 5 赫兹实验 6.电磁波谱 作业：