G GGG
.
Wektory charakteryzujące pola elektryczne i magnetyczne:
,,,
EDBH
Wektory charakteryzujące pole elektryczne
E
G
‐
Wektor natężenia pola elektrycznego. Charakteryzuje pole elektryczne ze
względu na występujące w nim siły.
G
G
F
N
V
[]
Cm
E
=
E
=
,
q
D
G
‐
Wektor indukcji elektrycznej (przesunięcia elektrycznego). Charakteryzuje pole
elektryczne w dielektryku ze względu na jego źró‐
dła w postaci ładunków swobodnych.
Prawo Gaussa
∫
G
G
C
=
∑
v
Dds
q
[]
m
D
=
i
2
i
S
Światło jako fala EM 1
Wektory charakteryzujące pole magnetyczne
B
G
‐
Wektor indukcji magnetycznej. Charakteryzuje pole ma‐
gnetyczne ze względu na działające w tym polu siły.
G
G
G
Fq B
=×
N
[]T
Am
B
==
G
G
G
dF I dl B
=×
‐ prawo Ampere'a
H
G
Wektor natężenia pola magnetycznego. Charaktery‐
‐
zuje pole magnetyczne ze względu na jego źródła w
postaci prądów elektrycznych.
G
G
G
1
4
I dl
×
r
dH
=
‐ prawo Biota‐Savarta
3
π
r
G
G
A
=
∑
∫
H dl
I
[]
m
H
=
i
i
Γ
Światło jako fala EM 2
E
GG
Zw
iąze
k
G
G
F
As
D
=
εε
E
ε
‐
−
12
ε
=×
8,85 10
mVm
0
przenikalność elektryczna próżni,
,
0
r
0
ε
‐ względna przenikalność elektryczna ośrodka, stała dielektryczna.
W ośrodkach izotropowych
E
G G
są współliniowe. W dielektrykach anizotropowych wekto‐
E
GG
ry
s
nie ą, w ogólności, łliniowe.
wspó
B
GG
Z
wiązek
G
G
7
Vs
μπ
−
B
=
μμ
H
μ
‐ przenikalność magnetyczna próżni,
=×
4 0
0
r
0
Am
μ
‐ względna przenikalność magnetyczna ośrodka.
W ośrodkach izotropowych wektory
B
G G
są równoległe. W ośrodkach anizotropowych kie‐
B
GG
runki wektorów
są w ogólności
różne.
Światło jako fala EM 3
Płaska, liniowo spolaryzowana fala elektromagnetyczna
G
G
EeE
0
=
cos
(
ω
t z
− +
ϕ
)
x
G
G
BeB t z
=
0
cos(
ω
− +
ϕ
)
y
G
G
k
G
e
= =
e
k
z
Prędkość fazowa fali elektromagnetycznej
1
υ
=
υ
G G
e
υ
ε
=
1,
μ
=
.
1
f kf
Dla próżni
r
r
f
εεμμ
0
r
0
r
1
1
1 m
m
8
υ
=
=
≈
≈ ×
310
=
c
Wtedy
f
s
s
εμ
As
Vs
−
17
10
−
12
−
7
8,85 10
×
×
4
π
×
10
00
Vm
Am
Światło jako fala EM 4
GG
G
w fali elektromagnetycznej
Związek wektorów
EB
υ
, i
f
G G
G
EB
υ
, i
f
W fali elektromagnetycznej wektory
są wzajemnie prostopadłe. Zachodzi związek
GG
G
E
B
EB
υ
=×
⇒
EB
υ
=
=
υ
,
f
f
f
Gęstość energii fali elektromagnetycznej
GG
1
1
2
ε
=
ED
=
εε
E
‐gęstość energii p
ola elektry
cznego,
E
0
r
2
2
GG
1
1
2
ε
=
BH
=
μμ
H
‐ gęstość energii pola magnetycznego.
M
0
r
2
2
Niektóre własności dotyczące energii i natężenia fal E‐M
1. Gęstości energii pola
elektrycznego magnetycznego fali E‐M są
i
sobie równe
222
2
EB
μμ
H
μμ
H
2
2
2
=
υ
=
0
r
=
0
r
f
εεμμ
εε
0
r
0
r
0
r
2
2
εε
E
=
μμ
H
ε ε
=
0
r
0
r
E M
Światło jako fala EM 5