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座標原点に静止した電荷$q$ 、質量$m$の粒子がある。 空間は真空とする。 ここにz軸に沿ってz軸負の方向から正の方向に伝わる平面電磁波が入射してきた。 この電磁波の電場はx成分のみもち、 その時間変化が

$$E_x(t,z) = \begin{cases}E_0 \cos \left(\omega t-kz\right) & \text... ...q \dfrac{\omega}{k}t \\ 0 & \text{for}\quad z > \dfrac{\omega}{k}t \end{cases}$$ (5)

であるとする。これを直線偏光した電磁波と呼ぶ。 こうすると$t=0$のとき$z=0$の面に電磁波が到達することになる。 真空なので $\omega/k =c$で位相速度は$c$である。

電磁波の性質から磁場は、 y成分のみもち、その時間変化は電場と同じで

$$B_y(t,z) = \begin{cases}B_0 \cos \left(\omega t-kz\right) & \text... ...q \dfrac{\omega}{k}t \\ 0 & \text{for}\quad z > \dfrac{\omega}{k}t \end{cases}$$ (6)

であり、電磁波の性質から

$$E_0=B_0$$

である。

著者: 茅根裕司 chinone_at_astr.tohoku.ac.jp