1.)Уравнение Максвелла

Уравнение Максвела- система уравнений, на основе которых строится связь электрических и магнитных полей и включает в себя источники этих полей.

В случае однородной нейтральной непроводящей среды ур-е Максвелла имеет вид:

Преобразовав, получим типичные волновые ур-я:

Электромагнитные поля могут существовать в виде электромагнитных волн, фазовая скорость которых равна: .

В вакууме ( ) скорость электромагнитных волн равна скорости света с.

Стационарное поле:

Диаграмма направленности дипольного излучателя – диаграмма, отображающая угол распределения излучения волны.

«волновое сопротивление» или «импедансом» вакуума:

 Ом.

Приближённое значение для   получается, если для скорости света принять значение   м/c. В системе СГС  . Эта величина имеет смысл отношения амплитуд напряжённостей электрического и магнитного полей плоской электромагнитной волны в вакууме.

2.)Уравнение электромагнитной волны.

Электромагнитная волна - процесс распространения электромагнитного поля в пространстве. Электромагнитная волна представляет собой процесс последовательного, взаимосвязанного изменения векторов напряжённости электрического и магнитного полей, направленных перпендикулярно лучу распространения волны, при котором изменение электрического поля вызывает изменения магнитного поля, которые, в свою очередь, вызывают изменения электрического поля.

Свойства электромагнитных волн:

1)поглощение - если на пути волны проводник, то электромагнитные волны хорошо отражаются и частично поглощаются;

2)рассеяние - если на пути волны диэлектрик, то прием хороший, то есть диэлектрик слабо отражает и слабо поглощает электромагнитные волны;

3)преломление;4)отражение; 5)интерференция; 6)дифракция; 7)поляризация.

Монохроматические волны - модель в физике, удобная для теоретического описания явлений волновой природы, означающая, что в спектр волн входит всего одна составляющая по час.

Бегущая монохроматическая волна

Вектор Умова-Пойнтинга S= [ExH] — вектор, направление которого совпадает с направлением распространения энергии в электромагнитной волне, а модуль |S| равен потоку энергии.

Стоячая монохроматическая волна

Стоячая монохроматическая волна — волна, формирующаяся при распространении двух плоских монохроматических электромагнитных волн одинаковой поляризации навстречу друг другу.

3.)Энергия электромагнитной волны

электромагнитные волны могут производить различные действия: нагревание тел при поглощении света, вырывание электронов с поверхности металла под действием света (фотоэффект). Это свидетельствует о том, что электромагнитные волны переносят энергию. Эта энергия заключена в распространяющихся в пространстве электрическом и магнитном полях.

Объёмная плотность энергии в электромагнитной волне:

.

- плотность энергии электрического поля

- плотность энергии магнитного поля

- показатель преломления среды

Плотностью потока энергии называют электромагнитную энергию, переносимую волной за единицу времени через поверхность единичной площади, перпендикулярной к направлению распространения волны:

Поток энергии: .

Вектор Пойнтинга – вектор плотности потока электромагнитной энергии: