电磁波

平面电磁波的波动方程

\begin{eqnarray} \frac{\partial^2\vec E}{\partial x^2}=\varepsilon_0\mu_0\frac{\partial^2\vec E}{\partial t^2}\\ \frac{\partial^2\vec B}{\partial x^2}=\varepsilon_0\mu_0\frac{\partial^2\vec B}{\partial t^2} \end{eqnarray}

真空中电磁波的传播速度

真空中电磁波的传播速度 $c=\frac{1}{\sqrt{{\epsilon }_0{\mu }_0}}=3\times 10^{8}m/s$

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电磁波中电矢量 $\vec{E}$ 和磁矢量 $\vec{B}$ 在大小之间满足 $\sqrt{\epsilon }E=\frac{B}{\sqrt{\mu }}$

电磁波的能量密度

电磁波的能量密度 $w=w_e+w_m=\frac{1}{2}\epsilon E^2+\frac{1}{2}\mu H^2=\epsilon E^2=\frac{B^2}{\mu }$

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电磁波的能流密度

单位时间内通过与波传播方向相垂直的单位面积的电磁波的能量, 叫做电磁波的能流密度.

电磁波的能流密度矢量, 即玻印廷矢量 $\vec{S}=\vec{E}\times \vec{H}$

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