松鼠阅读理解及答案:电磁波中电场和磁场的波峰和波谷为什么是同步的？？？？

电磁场中的电场和磁场并不一定同步。

当电磁波在无耗介质中传播时，电场和磁场就会同步。

例如，电磁波在真空中或在理想的绝缘体中传播时，两者波峰和波谷同步。准确点说，就是两者同相。

又如，当电磁波在半导体或导体中传播时，两者则不同x相了，也就是说电场和磁场的波峰和波谷不同步了。

之所以如此，是因为在无耗介质中处处都有：

电荷密度等于0，电流密度等于0。

于是根据麦克斯韦方程，有：
div(D)=0;
div(B)=0;
rot(E)=-dB/dt
rot(H)=dD/dt

因为现实中多数波形都可以作为傅立叶变换，不妨设E=E0*exp(jwt-kz), B=B0*exp(jwt-kz)

在没有边界条件约束下，可解得E和B同相。具体解法可参考电磁学教本，此处不详述。

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补充：

原来是高二的学生啊。我读高中的时候也是想过这个问题，因此我也知道你的困难：）

用初等方法来解释是比较困难的，但是我试着帮你解释吧。

首先，你要知道波是跟时间有关，而且也跟空间有关的。

物理书一定跟你说：变化的磁场产生变化的电场，继而又有变化的磁场之类的。

这样说没错，但是往往会令学生只考虑到空间某一点的电场或磁场随时间的变化，却忽略了磁场和电场在空间中也会传播，也就是说电磁场在空间中的变化。

实际上，时间上变化的磁场是跟空间中变化的电场有关的，而时间上变化的电场却跟空间中变化的磁场有关。
这两者互相制约，就产生了电波和磁波的同相关系。它们之间的制约关系是通过麦克斯韦方程联系起来的。

记着，是时间、空间的关系，而不单单是时间上的关系！千万不要理解为：电场随时间变化的速度慢了，于是就没有磁场了。你想想，稳衡电流（意味着导体内部的电场并不改变）一样会产生不随时间变化的磁场啊！

希望你能有所启发吧。真正想了解电磁波，需要读读相对论才行，希望你努力吧！

首先，你要理解电磁波产生的原因。变化的电场产生磁场，变化的磁场产生电场。电场的变化是正弦，产生的磁场是余弦。它们的周期都相同。当电场处于波峰时，它的变化率是最小，所以产生的磁场最小。反之最大。