电磁波波形问题物理书上有个图,是电磁波的电场和磁场随时间的变化规律,电场磁场都是正弦函数变化规律.这是为什么呢?难道不是电场最大磁场最小,磁场最小电场最大嘛?不应该互为一阶导
来源：学生作业帮助网 编辑：六六作业网 时间：2024/05/09 19:05:49
电磁波波形问题物理书上有个图,是电磁波的电场和磁场随时间的变化规律,电场磁场都是正弦函数变化规律.这是为什么呢?难道不是电场最大磁场最小,磁场最小电场最大嘛?不应该互为一阶导
电磁波波形问题
物理书上有个图,是电磁波的电场和磁场随时间的变化规律,电场磁场都是正弦函数变化规律.这是为什么呢?
难道不是电场最大磁场最小,磁场最小电场最大嘛?不应该互为一阶导数的关系才能互相激发嘛?
我上网看了,连百科上的那个图都是跟物理书上的图一样的,说明图没错.请大师们帮助解决下吧.
电磁波波形问题物理书上有个图,是电磁波的电场和磁场随时间的变化规律,电场磁场都是正弦函数变化规律.这是为什么呢?难道不是电场最大磁场最小,磁场最小电场最大嘛?不应该互为一阶导
这个问题比较复杂,希望我的解答能够对你有所帮助.
考虑一个平行板,用导线连接,上有电荷,自发进行充放电的情形.平行板电荷最大时,电场最大,导线上无电流,导线周围磁场最小,系统能量表现为电能.反之,平行板上无电荷时,导线上电流最大,磁场最大,电场为零,系统能量表现为磁能.也就是说电场变化率最大时（电流最大时磁场最大）,这是正确的.将其视作全系统,总体能量变化规律而言是这样的.
但对于电磁波时要这样分析：电磁波电场、磁场的相位是由麦克斯韦方程组推出的.电场附近的磁场并不只由该处电场的变化率决定,（电场变化率决定的是磁场的旋度）,而磁场是旋度积分的结果（严格说是磁场的线积分由磁场旋度面积分决定）,空间中电场在不同时间、不同位置分布不同,此时某处电场最大值在别的时间可能是最小值,不可能出现平行板中能量全为磁能或电能的情形.所以电场变化率最大时（此时电场最小）在其周围一圈的磁场是最大的,两者空间位置不同.也就是说：某处电场最小,其电场变化率最大,其周围磁场最大,同时呢,电场最小之处,其周围的电场是最大的（是周期性的波嘛）,总体效果是电场、磁场同相.总之：电磁波的电场磁场同相的结论可由麦克斯韦方程组推出.麦克斯韦方程组,综合了楞次定律、法拉第电磁感应定律,得出的结论不可能自相矛盾.
电场和磁场不是此消彼长，而是同相位的，强度随时间的变化也是同步的。只是它们的方向是相互垂直的。