Глава 3. Гармонические колебания и волны

Основной предмет электродинамики составляют процессы, гармонически зависящие от времени. Это так называемые гармонические колебания, при которых происходит изменение во времени по законуcos(ωt +φ); они представляют особый интерес. Важность этого класса процессов определяется не только их самостоятельным значением, но и тем фактом, что при помощи интеграла или ряда Фурье произвольная временная зависимость может быть представлена в виде суперпозиции гармонических колебаний разных частот. Поэтому ниже даются сведения ометоде комплексных амплитуд, значительно упрощающем описание и анализ гармонически колеблющихся полей. Читатель уже знаком с этим методом по задачам электротехники и радиотехники, в которых используется теория цепей. Однако его применение к задачам об электромагнитных полях имеет ряд особенностей, на которых мы в дальнейшем и остановимся.

Изменяющиеся во времени электромагнитные поля - это некоторые волновые процессы. Чтобы судить о свойствах этих полей, надо владеть элементами теории волн. Основные представления о волнах, свойства волн и их классы будут кратко рассмотрены в этой главе.

Наконец, будут сообщены сведения о преобразованиях декартовой системы координат, используемых при изучении волн.