Numquamne simul electricus et magneticus campos in uniformibus undis electromagneticis esse possunt nulli?

In uniformi unda electromagnetica, campi electricus (E) et magneticus (B) non possunt esse nuli simul. Hoc quia natura undarum electromagneticarum est ut campi electrici et magnetici sint perpendiculares ad invicem et mutentur alternis in spatio, sic propagantes in vacuo vel medio. Hic est explicatio detailata de phaenomeno:

Definitio undae electromagneticae

Unda electromagnetica est phaenomenon undarum formatum per oscilantes campos electricos et magneticos perpendiculares ad invicem et perpendiculares ad directionem propagationis undae. In vacuo, undae electromagneticae propagantur ad velocitatem aequalis celeritati luminis c.

Proprietates fundamentales undarum electromagneticarum

Relatio inter campos electricos et magneticos: In undis electromagneticis, campi electricus E et magneticus B sunt perpendiculares ad invicem, et ambo sunt perpendiculares ad directionem propagationis undae.

Est relatio proportionalis fixa inter campos electricos et magneticos undarum electromagneticarum, id est Dato E =c dato B dato ubi c est celeritas luminis.

Aequationes undarum

Propagationem undarum electromagneticarum potest describere aequationes Maxwellianae, quae monstrant quomodo mutationes in campis electricis et magneticis interagent ad creandum fluctuationes.

Mechanisma propagationis undae electromagneticae

Mutantes campi electrici producunt campos magneticos:

Cum campi electrici mutantur cum tempore, secundum legem Faraday in aequationibus Maxwellianis, generatur campi magneticus.

Expressio mathematica est:

∇×E=− ∂B /∂t

Mutans campi magneticus producit campi electricum:

Cum campi magneticus mutantur cum tempore, secundum legem Ampere cum additamento Maxwelliano in aequationibus Maxwellianis, generatur campi electricus.

Expressio mathematica est:

∇×B=μ0*ϵ0*∂E/∂t

Campi electrici et magnetic in undis electromagneticis non possunt esse nuli simul.

Cum undae electromagneticae propagentur per interagendum camporum electricorum et magneticorum, impossibile est ut ambo sint nuli in quopiam momento. Si campi electricus est nulus, tunc secundum legem Faraday, non est mutatio in campi magneticus; Similiter, si campi magneticus est nulus, tunc secundum legem Ampere-Maxwell, non erit mutatio in campi electricus. Itaque, propagationem undarum electromagneticarum potest formari solam quando ambo campi electrici et magnetic sunt presentes et interagunt.

Casus specialis

Quamquam impossibile est ut campi electrici et magnetic sint nuli simul in uniformi unda electromagnetica, fortasse sint casus ubi campi electrici vel magnetic sint nuli in certis momentis vel locis. Exempli gratia:

Nodus

In quibusdam locis, campi electrici vel magnetici possunt esse nuli, sed non simul.Huiusmodi loca vocantur nodi, sed sunt instantanei et non permanentes.

Summa

In uniformi unda electromagnetica, campi electrici et magnetic non possunt esse nuli simul. Existens undarum electromagneticarum dependet ex campis electricis et magneticis perpendiculares ad invicem et interagent, sic propagantes per spatium. Si campi electrici vel magnetici soli sint nuli, undae electromagnetic non possunt formari. Itaque, campi electrici et magnetic in undis electromagneticis semper sunt presentes et interagunt ad mantinendum propagationem undarum electromagneticarum.