§24. Уравнения Максвелла электромагнитных волн в вакууме.

Нормальные электромагнитные волны в вакууме – это поля, которые могут существовать в отсутствии источников.

Будем рассматривать нормальные волны (т.е. без учёта источников). Уравнения Максвелла в вакууме имеют вид:

Величины и определяют свойства источников поля. Нормальные волны существуют без источников, тогда здесь уравнения Максвелла:

§25. Волновое уравнение в случае вакуума.

Аналогично уравнение получаем для :

Здесь будем использовать калибровку поперечных волн ( ), т.к. в вакууме электромагнитные волны плоские поперечные волны. Тогда:

§26. Плоская монохроматическая волна.

Если волна монохроматическая, то - волна одной частоты .

Введём параметр - волновое число.

Введём волновой вектор , направленный по нормали к фронту волны. Тогда:

- плоская монохроматическая волна, идущая вдоль вектора .

Уравнения Максвелла в случае электромагнитных волн в вакууме имеют вид:

Т.к. поля и имеют зависимость , то

где , тогда:

В результате для плоских монохроматических волн операторы:

Тогда уравнения Максвелла для плоских монохроматических волн имеют вид:

вводим единичный вектор , тогда

Тогда векторы создают правовинтовую систему. Здесь - вектор нормали к фронту распространения волны.