Wie zeichnet man alle elektrischen Feldvektoren, die mit einer em-Welle verbunden sind?

Abb. 1

Dies ist ein einzelner Strahl einer elektromagnetischen Welle, die sich in einer Dimension ausbreitet. Aber wir wissen, dass sich eine elektromagnetische Welle in drei Dimensionen ausbreitet.

Also möchte ich das elektrische Feld und das magnetische Feld einer elektromagnetischen Welle zeichnen, die von einer kugelförmigen Quelle emittiert wird. Wenn ich die Strahlen zeichne, wäre es wie unten.Abb. 2

Aber jetzt, wenn ich elektrische Feldlinien senkrecht zu jeder dieser Linien zeichne, würde das elektrische Feld von zwei nahen Strahlen nicht interferieren?

Es scheint, dass es für jeden dieser Strahlen unmöglich wäre, seine eigenen zu haben E → senkrecht zur Ausbreitungsrichtung als zwei solche E → würden sich gegenseitig aufheben. Kann ich in diesem Fall wissen, wie man das elektrische Feld zeichnet?

Aber wenn man darüber nachdenkt, ist es überhaupt nicht überraschend ... Wie können wir erwarten, dass die Verschiebungen einer dreidimensionalen Transversalwelle innerhalb der 3 Dimensionen liegen! Wie können wir erwarten, dass Wellen auf der Wasseroberfläche wie unten sind!

Ich verstehe, dass es einen Unterschied zwischen Wasserwellen und Em-Wellen gibt, dass sich Wasserwellen im Wasser selbst ausbreiten, aber nicht Em-Wellen in der Luft. Aber das sollte keinen Unterschied machen, da sich zwei der Strahlen im Vakuum ausbreiten und immer noch interagieren können. Bitte klären Sie diesen Zweifel.

Haben Sie sich das Bild der Wellenausbreitung von Huygen in drei Dimensionen angesehen? Siehe galileo.phys.virginia.edu/classes/152.mf1i.spring02/…
Ich bin mir nicht sicher, was eine "kugelförmige Quelle" ist. Haben Sie eine Glühbirne mit inkohärenter Strahlung in alle Richtungen gezeichnet? Wenn Sie versuchen, eine Kugelwelle mit einer "einzigen" Lösung zu zeichnen, die in alle Richtungen gleichmäßig abstrahlt (Monopolstrahlung), sollten Sie Probleme mit den Feldern haben.

Antworten (1)

Das elektrische Feld benachbarter Strahlen stört nicht.

Das elektrische Feld existiert an einem Punkt. Jedem Punkt im Raum ist ein elektrisches Feld zugeordnet, das durch Richtung und Größe oder durch Komponenten im "E-belegten Raum" gekennzeichnet ist. E X , E j , E z . Die Pfeile, die zur Veranschaulichung eines elektrischen Feldes an einem Punkt verwendet werden, haben einen schwerwiegenden Mangel: Die Pfeile haben eine Länge im x-, y-, z -Raum, nicht E X , E j , E z Raum. Das heißt, dass die Länge dieser Pfeile im realen x-, y-, z -Raum nichts bedeutet. Sie zeigen oder repräsentieren nur symbolisch die Natur des E-Feldes an einem bestimmten Punkt. Das Feld selbst existiert nur an der Stelle an der Basis des Pfeils. Wenn sich die Pfeile nähern oder kreuzen, hat dies keine Bedeutung in Bezug auf das Feld.

Vielen Dank. Das war wirklich hilfreich.
Das Bild wurde geändert, daher sollten Sie wahrscheinlich Ihren letzten Absatz entfernen, was jetzt zu Verwirrung führen könnte.
Danke an denjenigen, der mich bei der Bearbeitung geschlagen hat.
Wie zeichnet man alle elektrischen Feldvektoren, die mit einer em-Welle verbunden sind?
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