экзамен / 49

Электромагнитное поле, в котором токи, заряды, потенциалы и составляющие векторов меняются по гармоническому закону с одной и той же заданной частотой, называется гармоническим электромагнитным полем. Для анализа таких полей целесообразно использовать метод комплексных амплитуд, который применяется в теории цепей синусоидального тока. Пусть в декартовой системе координат задан некоторый вектор N(Q,t), составляющие которого меняются по гармоническому закону с одинаковой частотой

Амплитуды и начальные фазы составляющих могут быть функциями пространственных координат, но не зависят от времени. При совпадении фаз всех трех составляющих вектор будет меняться по закону синуса, не меняя направления в пространстве. В этом случае говорят, что вектор N(Q,t) линейно поляризован. В общем случае, когда , вектор будет вращаться в пространстве, описывая при этом эллипс. В этом случае говорят, что вектор N(Q,t) эллиптически поляризован.

Электромагнитное поле в каждой точке пространства характеризуется напряженностью Е и индукцией В. Возникновение электромагнитной волны можно представить так: в некоторой области пространства возникают колебания электрического заряда, например между контактами электрической цепи проскакивает искра. Это повлечет за собой колебания вектора напряженности Е, т. е. его модуль и направление станут периодически меняться. Согласно теории Максвелла, в этой же области будут происходить колебания вектора магнитной индукции Б. Эти колебания порождают электромагнитные волны, распространяющиеся в пространстве.

Теория Максвелла показала, что электромагнитные волны — волны поперечные, их скорость распространения в вакууме примерно равна 300 000 км/с, эта волна несет энергию.