Up | 電磁波の位相グラフ | 作成: 2017-11-18 更新: 2023-01-05 |
電磁波の発信源は,電場・磁場が規則的に変化 (振動) する点である。
発信点での,電場 (位相をx軸上に表現)・磁場 (位相をy軸上に表現) の振動単位: ![]() この位相変化が,隣接伝いで伝わっていく。 伝播の方向の一つをz軸に表わすと: ![]() この位相伝播は, 「波」である。 この波が, 「電磁波」である: 電磁波の波形の絵図は,3次元である。 よって,波動表現は,時間軸が加わって4次元になる。 波動を3次元の絵図に表したければ,電場の伝播だけを抜き出せばよい。 電場の伝播は磁場の伝播を含蓄するからである。 電場の伝播だけを抜き出すと: ![]() これを,つぎのグラフに表す: ![]() 場所zの時間tの電場を →E(z,t) で表すと, →E(z,t)=(Ex(z,t),0,0) であり,上のグラフは Ex(z,t) のグラフになっている。 場所z=0での電場の時間的変化は,Ex(0,t) のグラフになる: ![]() 時間t=0では空間に波は現れていないが,以降の波の伝播を逆溯行するとき,つぎの波を潜在させていることになる──これを関数F(z) のグラフとする: ![]() 電波は,光速度cで伝わる。 よって,z=ct の関係にある (z,t) に対し,Ex(z,t)=Ex(0,0)=F(0)=0 である。 したがって,Ex(z,t) のグラフが,つぎのようになる: ![]() 時間t固定 Ex(z,t)=F(z−ct) ![]() |