電磁気学B 第14回講義(2005.02.04, 1)

0024番教室 教員名:佐藤勝昭

HP: http://www.tuat.ac.jp/~katsuaki E-mail: satokats@cc.tuat.ac.jp

 

第18章 電磁波の波動方程式を解く

真空中でのマクスウェルの方程式

D=e0E, j=0を代入して、

   (17.16)

   (17.17)

Bを消去すると、

ここで、

rot rot E=grad (div E)-Ñ2E

div E=0

を適用すると、

                  (18.9)

同様にして

                   (18.10)

(18.9)式をEx, y, z成分について書き直すと、

 

横波としての電磁波

電場ベクトルが次の形で書けるとする。

,

z方向に進む波動を仮定している。これをdivE=0に代入すると、より、、電場ベクトルは波動ベクトル(光の進行方向)と直交している。

波動方程式に代入すると、

 より

 

光速度を求めるには、位相が一定のところを追いかければよい。すなわちd(wt-kz)=0; wdt-kdz=0これより、

 c=dz/dt=w/k

この式に、上で求めたを代入して、を得る。
 
電場と磁場の直交性

     電磁波がz方向に進むとする

     電場がxz面内にあり、x成分のみを持つとする。このような電磁波を電波工学では直線偏波、光学では直線偏光という。英語ではlinearly polarized waveという。

    

    

 

従って、、結局

     となって、Eと直交する。

 

期末テスト

     日時:2005217()2

     教室:0035教室

     テスト範囲:第7章〜第18章(1問は中間テストであまりできていなかった問題、あとは中間テスト以後学んだ範囲から)演習でやったのと同様の問題もでます。

     持ってくるもの:復習レポート(A4裏表1枚に限る)[いわゆるカンペ]:自筆に限る、関数電卓(使わないかも知れないが・・)、学生証

     指定された席にすわること

 

成績評価

     出席点20(7+12+中間テスト出席1); 遅刻は-0.5

     中間テスト40点(60/100未満の人はレポートにより救済)

     期末テスト50点(カンペも評価します)