Конкретизирую: как доказать поперечность электромагнитных волн чисто теоретически?

Question

Вобще-то в умных учебниках пишут, что электромагнитные волны открыл Максвелл чисто теоретически, анализируя написанные им же уравнения. Меня интересует чисто теоретическое доказательство поперечности

Answer 1

Теоретических доказательств полно. А практически, очевидно на волноводе, когда волна стоячая, разогреваются те точки волновода, в которых находятся узлы токов. И с шагом, они, согласно длинне волны.

Answer 2

Я бы всё-таки переформулировал утверждение насчёт "доказательства" Максвелла. Да, действительно имется нетривиальное решение уравнений Максвелла в вакуме, в отсутствие зарядов и токов, где электрические и магнитные поля оказываются неразрывно связанными друг с другом. Да, решение имет вид волны, распространяющейся в пространстве со скоростью C. Да, при этом продольные составляющие векторов электрического и магнитного полей такой волны равны нулю. Подробные выкладки можно проследить, например, здесь: То, что Вас интересует, есть одно из следствий уравнений 2. 103. Однако само по себе существование такого волнового решения уравнений ещё не доказывает существование самого феномена. Только после экспериментального подтверждения в виде физического явления, согласующегося с теорией, можно говорить о том, что теоретические выкладки действительно имеют физический смысл. Поэтому я бы сказал бы по-другому. Поперечные электромагнитные волны были предсказаны Максвеллом. Эксперимент, который первым провел Герц, показал, что поперечные электромагнитные волны действительно существуют. Может быть для обыденного человеческого сознания что в лоб, что по лбу. Вот, мол, Максвелл же "математически доказал". Но физики - они ж Вселенную исследуют. И поэтому не признают просто "теоретических доказательств". Физика - не математика. Потому что Вселенная вовсе не обязана реализовывать ВСЁ то, что имет мат-обоснование. Да, очень часто именно так и происходит. Но не всегда.