Oturum Aç

Electromagnetic waves are consistent with Ampere's law. Assuming there is no conduction current Ampere's law is given as:

Equation1

Figure1

Consider a plane wavefront traveling in the positive x-direction as shown in figure. Over it, consider a rectangle in the xz-plane, with an area vector in the positive y-direction. The integration is performed counterclockwise around the rectangle to solve the left-hand side of Ampere's law. The magnetic field is either zero or perpendicular to the length elements except for one length, where the field is parallel. This length contributes to the integral, giving a non-zero value.

To satisfy Ampere's law, the right side of Ampere's law must also be non-zero. Therefore, the electric field must have a y-component that can provide a non-zero time derivative of electric flux. It also establishes that the electric and magnetic fields must be mutually perpendicular. The electric flux increases to a positive value in time, dt. The rate of change of electric flux can be substituted in Ampere's law.

Equation2

Since electromagnetic waves are consistent with all of Maxwell's equations, the obtained expression is compared with the expression derived using Faraday's law, which gives wave propagation speed in the vacuum.

Equation3

When the numerical values of permeability and permittivity are substituted, the propagation speed obtained is equal to the speed of light.

Equation4

It implies that the assumed wave is consistent with all of Maxwell's equations, provided that the wavefront moves with speed given above, which is recognized as the speed of light. Note that the exact value of the speed of light is defined to be 299,792,458 m/s.

Etiketler

Propagation SpeedElectromagnetic WavesAmpere s LawMagnetic FieldElectric FieldElectric FluxMaxwell s EquationsFaraday s LawSpeed Of LightPermeabilityPermittivity

Bölümden 33:

article

Now Playing

33.7 : Propagation Speed of Electromagnetic Waves

Elektromanyetik Dalgalar

3.3K Görüntüleme Sayısı

article

33.1 : Elektromanyetik Dalgalar

Elektromanyetik Dalgalar

8.3K Görüntüleme Sayısı

article

33.2 : Elektromanyetik Radyasyonların Üretilmesi

Elektromanyetik Dalgalar

2.3K Görüntüleme Sayısı

article

33.3 : Elektromanyetik Spektrum

Elektromanyetik Dalgalar

13.7K Görüntüleme Sayısı

article

33.4 : Elektromanyetik Dalga Denklemi

Elektromanyetik Dalgalar

909 Görüntüleme Sayısı

article

33.5 : Düzlem Elektromanyetik Dalgalar I

Elektromanyetik Dalgalar

3.5K Görüntüleme Sayısı

article

33.6 : Düzlem Elektromanyetik Dalgalar II

Elektromanyetik Dalgalar

3.0K Görüntüleme Sayısı

article

33.8 : Maddedeki Elektromanyetik Dalgalar

Elektromanyetik Dalgalar

2.9K Görüntüleme Sayısı

article

33.9 : Elektromanyetik Dalgaların Taşıdığı Enerji

Elektromanyetik Dalgalar

2.7K Görüntüleme Sayısı

article

33.10 : Elektromanyetik Dalgaların Yoğunluğu

Elektromanyetik Dalgalar

4.3K Görüntüleme Sayısı

article

33.11 : Momentum ve Radyasyon Basıncı

Elektromanyetik Dalgalar

1.8K Görüntüleme Sayısı

article

33.12 : Radyasyon Basıncı: Problem Çözme

Elektromanyetik Dalgalar

264 Görüntüleme Sayısı

article

33.13 : Duran Elektromanyetik Dalgalar

Elektromanyetik Dalgalar

1.4K Görüntüleme Sayısı

article

33.14 : Bir boşlukta duran dalgalar

Elektromanyetik Dalgalar

784 Görüntüleme Sayısı

JoVE Logo

Gizlilik

Kullanım Şartları

İlkeler

Araştırma

Eğitim

JoVE Hakkında

Telif Hakkı © 2020 MyJove Corporation. Tüm hakları saklıdır