1、麦克斯韦方程的复数形式肖军若把麦克斯韦方程(1-1)BEt(1-2)DHt中的(1-2 )式写成(2)/iEcicBt等价形式,式中 。用(1-1)式分别加、减(2)式,则可得到复麦克斯1i韦方程形式是(3)*mBEt其中(4)*/mmEicBic同理,若把麦克斯韦方程中的(1-1)式写成(5)/iHicDt等价形式,用(1-2)式分别加、减(5)式,还可得到复麦克斯韦方程形式是(6)*mtDH其中(7)*/mmHicDic易验证,复数形式的电磁场量满足(8)*221mmDEEBHB按照目前的主流理论,应有(9)*21mDEB将(9)式代入(8)式可得到(10)2221E即有(11)22cB满
2、足(11)式结果并满足(1)场方程的电磁场量是(12)0oscEkxt还有一种与主流理论不同的结果是令(8)式中(13)*201mDHB此时有(14)22200E由此可知(15)2222001cBB满足(15)式结果电磁场量是(16)0cosinEkxtB这个结果似乎与(1)式场方程中的电场 和磁场 必须满足(12)要求相悖,B其实不然。因为(12)式中的磁场 等价于0cosBkxt0/2(17)0sinkxt其中(18)0/2因此,我们可以把 时刻在 点处按余弦规律变化的磁场,看做是 时刻在tx t点处按正弦规律变化的磁场,两场是等价的,只是相位相差 ,如图 10x /2所示。这足以证明满足(1)式场方程的电磁场量也可以写成形式为(19)00cosinEkxtB此时的电场 和磁场 是分别位于 点和 点, (16)式是满足(19)式位E于同一点处的电磁场量。图 1综上可知, (1)式场方程仅要求电场 和磁场 的同期相等,相差恒定,EB并没有要求电场 和磁场 的初相位必须相同。对初相位相差 分别位于不EB/2同两点处的电场 和磁场 ,也同样能够满足(1)式场方程,此时的电场 和E磁场 满足(15)式关系。B