變化的電場和變化的磁場不斷地交替產生，由近及遠以有限的速度在空間傳播，形成電磁波。最初由麥克斯韋在理論上預言，1887年赫茲進行了實驗證實?！?1-6電磁波提高振蕩電流輻射電磁場的方法

任何振動電荷或電荷系都是發(fā)射電磁波的波源，如天線中振蕩的電流、原子或分子中電荷的振動都會在其周圍空間產生電磁波。ILC+q-q

振蕩偶極子：電流在直線形電路中往復振蕩,兩端出現(xiàn)正負交替的等量異號電荷。一、電磁波的輻射和傳播+1887年，赫茲實驗振蕩偶極子電矩：

一條閉合電場線的形成過程

振蕩電偶極子不僅產生電場，而且產生磁場。振蕩電偶極子周圍的電磁場線如右圖所示：即分別對x及t求二階偏導：二、電磁波的性質1.橫波4.E和H量值成比例2.偏振性

3.E和H同相位5.電磁波的傳播速度為

通常

和

與電磁波的頻率有關，在介質中不同頻率的電磁波具有不同的傳播速度，此即電磁波在介質中的色散現(xiàn)象。平面簡諧電磁波的傳播

電磁波所攜帶的電磁能量，稱為輻射能。單位時間內通過垂直于傳播方向的單位面積的輻射能,稱為能流密度或輻射強度。電場和磁場的能量體密度分別為

電磁場的總能量體密度：

輻射能量的傳播速度是電磁波的傳播速度，輻射能的傳播方向是電磁波的傳播方向。

三、電磁波的能量能流密度矢量輻射強度矢量S也稱為坡印廷(J.H.Poynting)矢量。

考慮平面余弦電磁波的情形

取一個周期內的平均值，的時間平均值為1/2，平均輻射強度因

以及，得振蕩偶極子的輻射強度：

因得—方向因子os電磁場是客觀存在的物質，具有能量和動量。

質能關系：W

為電磁能量單位體積中電磁場的質量：w

為單位體積的電磁能量單位體積中電磁場的動量：輻射強度(或能流密度):

S=w

c

動量流密度:在單位時間內,通過垂直于傳播方向的單位面積的電磁動量。*四、電磁波的動量動量流密度：

電磁波入射到一物體上,伴隨著動量的傳遞,對物體表面產生輻射壓力。單位面積所愛的輻射壓力（條件：垂直入射且被全部吸收）單位面積所愛的輻射壓力（條件：垂直入射且被全部反射）輻射壓力測量原理圖電磁波譜:按照頻率或波長的順序把電磁波排列成圖表。*五、電磁波譜名稱長波中波中短波短波米波微波分米波厘米波毫米波波長30000～3000m3000m～200m200m～50m50m～10m10m～1m1cm～10cm10cm～1cm1cm～0.1cm頻率10kHz～100kHz100kHz～1500kHz1.5MHz～6MHz6MHz

～30MHz30MHz

～300MHz300MHz～3000MHz3000MHz～30000MHz30000MHz～300000MHz主要用途越洋長距離通信和導航無線電廣播電報通信無線電廣播、電報通信調頻無線電廣播、電視廣播、無線電導航電視、雷達、無線電導航及其他專門用途各種無線電波的范圍及用途0.400.450.500.550.600.650.700.75紫藍青綠黃橙紅可見光：能使人眼產生視覺效應的電磁波段。

紅外線：波長范圍在0.76～750mm之間的電磁波。紅外線最顯著的性質是熱效應。

X

射線(倫琴射線)波長比紫外線更短的電磁波，其波長范圍在10-7～10-13m之間。X

射線具有很強的穿透能力。

射線在原子核內部的變化過程(常稱衰變)發(fā)出的一種波長極短的電磁波，其波長在

3×10-8～10-14m以下。

射線可應用于對金屬探傷等，研究

射線可以幫助了解原子核的結構。

紫外線波長范圍在4×10-7～10-9m之間的電磁波。

紫外線有明顯的生理作用。

例題11-8

設有一平面電磁波在真空中傳播,電磁波通過某點時，該點的E=50V/m。試求該時刻該點的B和H的大小，以及電磁能量密度w和輻射強度S的大小。解:由B=

0H

和以及

得

電磁能量密度:輻射強度:解:(1)在距電臺r

=10km處,輻射強度的平均值為(2)由,得例題11-9

某廣播電臺的平均輻射功率