전자기파,electromagnetic_wave


진공에서 속력은 광속,speed_of_light

변하는 전기장과 변하는 자기장에 의해 만들어짐.
전기장,electric_field + 자기장,magnetic_field 이 직각을 이루며 교대로 나아가는 게 전자기파??
TBW: Compare: 전자기장,electromagnetic_field과의 관계를.


전자기파는 에너지를 수송함
에너지 흐름을 포인팅_벡터,Poynting_vector로 나타냄

Sub:
전파,radio_wave (전자기파 중 파장이 긴 것을 뜻함)


1. 전자기파의 에너지,energy

Electric energy density:
$\frac12\epsilon_0E^2$
Magnetic energy density:
$\frac1{2\mu_0}B^2$
Symmetry: 위의 두 항은 같음
Total energy density:
$u=\epsilon_0E^2=\frac1{\mu_0}B^2$

위 식에서
$E^2=\frac{1}{\epsilon_0\mu_0}B^2$
$E^2=c^2B^2$
$E=cB$

2. 전자기파의 강도,intensity

S = (total energy) / ((unit time) × (unit area))
...
$=cu=c\epsilon_0E^2=\frac{c}{\mu_0}B^2$

// cleanup; from KU백승원 {

3. 전자기파의 복사압, 운동량

3.1. 운동량보존의 법칙

total absorption
$\Delta p=\frac{\Delta U}{c}$
total reflection
$\Delta p=\frac{2\Delta U}{c}$

3.2. 복사압

힘,force
$F=\frac{\Delta p}{\Delta t}$
and
$\Delta U=IA\Delta t$ (뜻?)
이므로 힘은
$F=\frac{IA}{c}$ ...(total absorption)
$F=\frac{2IA}{c}$ ...(total reflection)
압력,pressure
$p_r=\frac{I}{c}$ ...(total absorption)
$p_r=\frac{2I}{c}$ ...(total reflection)

} // from 백승원

4. 전자기파의 파동방정식, EM wave의 wave equation

CHK 뭘 보고 적었는지 기억이 안남
{
$\frac{\partial^2E}{\partial x^2}=\mu_0 \epsilon_0 \frac{\partial^2 E}{\partial t^2}$

$\frac{\partial^2B}{\partial x^2}=\mu_0\epsilon_0\frac{\partial^2B}{\partial t^2}$

이 미방을 풀면

$E=E_{\rm max}\cos(kx-\omega t)$
$B=B_{\rm max}\cos(kx-\omega t)$


또한 빛의 속도(광속,speed_of_light)는 다음 두 식으로 표현...가능...
$c=\frac1{\sqrt{\mu_0\epsilon_0}}$
$\frac{\omega}{k}=\frac{2\pi f}{2\pi/\lambda}=\lambda f=c$




AKA: EM wave, 전자파, 빛,light, 전자기복사(electromagnetic radiation, EMR)