平面電磁波 I

xyz 座標が yz 平面に平行な平面によって 2 つの異なる領域に分割されているとします。

左側には+y方向と+z方向の均一な電界と磁界が存在し、右側には磁場がありません。

この境界面は波面と呼ばれ、一定の速度で+x方向に移動します。

このような波で、任意の瞬間に、フィールドが伝播方向に垂直な任意の平面上で均一であるものは、平面波と呼ばれます。

これらの波はマクスウェルの方程式を満たします。長方形のガウス ボックスについて考えてみましょう。

電界は y 方向に沿っているため、x 方向と z 方向に沿ったサーフェスの電束はゼロです。

上面では、フラックスは底面と逆向きになり、正味のフラックスはゼロになります。

箱には電荷が入っていないため、電束と磁束はゼロです。

したがって、ガウスの法則は電磁放射にも当てはまります。

したがって、電場ベクトルと磁場ベクトルは互いに垂直であり、伝播方向に対して垂直であり、横方向の性質を示しています。