В среде есть частицы. Когда эти частицы колеблются при движении СГМ, формируется поток. Это называется волна.
Но когда нет среды, нет и колебаний. Это означает отсутствие потока. В конце концов нет волны!
Но электромагнитная волна формируется без какой-либо среды. Как это возможно?
Опять же, многие говорят: «ЭМ-волны — это колебания электромагнитного поля». Колебания частиц означают, что «частицы непрерывно падают и поднимаются». Что же тогда означает «колебание ЭМ поля»?
Классические волны, такие как звук, нуждаются в среде для распространения, вы правы.
В ранние времена считалось, что электричество и магнетизм разделены, и они объединились в уравнениях Максвелла и описывали классическую электромагнитную волну и ее распространение.
Поскольку мы разрабатывали способ описания микроуровня (КМ), нам пришлось использовать квантовую электродинамику.
Теперь в случае КМ и КТП мы говорим о квантовых полях. Частицы, такие как фотоны, которые составляют эту волну (которую мы называем классической электромагнитной волной), являются возбуждением полей КТП. Эти поля существуют повсюду во Вселенной.
То, как распространяются фотоны, — это то, как мы описываем, как эти возбуждения полей КТП распространяются в вакууме.
Поля КТП и их возбуждение, фотоны, являются математическими описаниями, и это лучший способ описать их на квантовом уровне.
Два уровня, классический уровень и уровень КМ идеально сочетаются друг с другом, классический возникает из квантово-механического.
Уравнения Максвелла были дифференциальными уравнениями и давали решение волновому уравнению. Считалось, что поле Е порождает поле М и наоборот, но уже тогда это объясняли неким эфиром, как средой.
Волны находятся в фазе друг с другом, так что это не случайно. Причиной является источник, и как только ЭМ-волна покидает источник, фазы Е- и М-волн коррелируются и не меняются.
После эксперимента Майкельсона-Морли было экспериментально проверено, что электромагнитным волнам не нужна среда для распространения.
Вы спрашиваете, почему ЭМ волны не требуют среды, а другие требуют. Нет простого интуитивного способа представить электромагнитные волны, распространяющиеся в среде. Их распространение описывается математической теорией.
Если вы действительно хотели бы классически думать об ЭМ-волне и о том, как она распространяется без среды, вы могли бы думать о полях КТП как о своего рода среде, потому что классическая ЭМ-волна возникает из квантовых фотонных частиц, которые являются возбуждением этих частиц. поля КТП.
Разница в том, что исходный эфир не был лоренц-инвариантным, а поля КТП, вакуум, лоренц-инвариантны.
КазуальныеНаука
пользователь45664
my2cts
my2cts
ФГСУЗ
Мохаммад Мизанур Рахаман