电磁波¶
1. 波函数与基本概念¶
电磁波的位移随时间或空间的变化可用正弦函数描述:
\[ y = A \cdot \sin (x + \phi) + y_0 \quad (t = t_0) \]
\[ y = A \cdot \sin (t + \phi) + y_0 \quad (x = x_0) \]
- \(A\):振幅
- \(\phi\):相位常数(横截距)
- \(y_0\):初相位
- \(y\):位移
- \(t\):时间
常用关系式:
\[ \begin{aligned} y_{\max} &= A \\ T &= \frac{\lambda}{v} \\ f &= \frac{1}{T} \\ \lambda &= v \, T \end{aligned} \]
其中 \(f = \dfrac{v}{\lambda}\) 为频率。
2. 电磁波的产生¶
电磁波由 加速电荷 产生。依据 麦克斯韦方程组,变化的电场会产生磁场,变化的磁场又会产生电场,形成自洽的传播形式,即电磁波。常见产生方式包括:
| 产生方式 | 说明 |
|---|---|
| 天线辐射 | 通过交变电流在金属导体上产生电磁波 |
| 激光腔内受激辐射 | 在受激介质中产生相干光(电磁波) |
| 电子加速器 | 高能电子的加速或减速辐射出电磁波 |