전자기파 방정식

진공 상태에서 4개의 맥스웰 방정식의 미분 형태를 생각해 보십시오., 전기장과 자기장을 상호 관련시킵니다.

전기장과 자기장에 대한 별도의 방정식은 기하학적 항등식, 첫 번째 및 두 번째 방정식, 편도함수 규칙, 세 번째 및 네 번째 방정식을 사용하여 세 번째 및 네 번째 방정식의 양쪽에 컬을 적용하여 찾을 수 있습니다.

단순화하면 전기장과 자기장이 동일한 방정식을 따른다는 것을 알 수 있습니다. 이는 각 데카르트 구성 요소가 파동 방정식을 충족한다는 것을 의미합니다. 따라서 전자기장은 3차원 파동입니다.

그들은 자연 상수에 의해 결정된 속도로 진공 상태에서 전파됩니다.

파동이 z 방향으로 횡단한다고 가정합니다. 필드에 대한 일반적인 솔루션이 작성됩니다.

이러한 솔루션에는 첫 번째 및 두 번째 Maxwell 방정식이 적용됩니다. 단순화하면 필드의 z 성분이 0임을 알 수 있습니다. 따라서 전자기파는 횡파입니다.

솔루션에 적용된 Maxwell의 세 번째 방정식은 벡터 형태로 클럽화할 수 있는 x와 y 구성 요소 간의 관계를 제공합니다. 따라서 이동하는 전기장과 자기장은 서로 수직입니다.