物理学 › 電磁気学 › マクスウェル方程式と電磁波

平面波が満たすべき条件

命題 5.2(「マクスウェル方程式と電磁波」§5) ・ ✓公理まで証明済み

定義 5.1 の平面波が、源のない領域で (M1)–(M4) を満たすとする。さらに f′f' が恒等的に 00 でなく、f′′f'' も恒等的に 00 でない(つまり ff は 1 次関数ではない)とし、場が消えていない、すなわち E0≠0\boldsymbol{E}_0\ne\boldsymbol{0} と仮定する。このとき次が成り立つ。

(i)k⋅E0=0\boldsymbol{k}\cdot\boldsymbol{E}_0 = 0 かつ k⋅B0=0\boldsymbol{k}\cdot\boldsymbol{B}_0 = 0(横波性)。

(ii)B0=k×E0ω\boldsymbol{B}_0 = \dfrac{\boldsymbol{k}\times\boldsymbol{E}_0}{\omega}。とくに E0⊥B0\boldsymbol{E}_0\perp\boldsymbol{B}_0 であり、(E0,B0,k)(\boldsymbol{E}_0,\boldsymbol{B}_0,\boldsymbol{k}) はこの順に右手系をなす。

(iii)∣k∣=ω/c|\boldsymbol{k}| = \omega/c、したがって位相速度は ω/∣k∣=c\omega/|\boldsymbol{k}| = c であり、∣B0∣=∣E0∣/c|\boldsymbol{B}_0| = |\boldsymbol{E}_0|/c。

本文で読む(証明と前後の説明)→

閉包の状態

✓ 公理まで証明済み

証明が使う定理を 前提 としてたどると、Rikai の中の証明だけで定義・公理(物理では基本仮定)までつながっています。

印の意味: ✓公理まで証明済み ・ △証明あり(閉包未完)・ ※主張のみ。テーマごとの集計は 閉包の状況。

前提をたどる 証明が使う定理・定義

証明は Rikai の他の定理を参照していません(定義と論理だけで示されています)。

これを使っている定理 証明で参照している 1 件

関連するノック 3 問