Плоская электромагнитная волна

Рассмотренное выше решение есть частный случай электромагнитной волны. Но из этого решения можно сконструировать волну более общего вида (рис. 10.5). Именно, можно взять большое количество тонких слоев с различными значениями В и Е, связанными условием (10.17), и составить из них слой с произвольной зависимостью Е (х) (поле В (х) определяется по Е (х) однозначно):

Если этот слой будет двигаться вдоль оси х со скоростью с, мы получим поле, удовлетворяющее уравнениям (10.10)—(10.13) и представляющее плоскую электромагнитную волну (см. рис. 10.5). (Название связано с тем, что в плоскостях х = const значения Е и В во всех точках плоскости одинаковы.).

Замечание. Связь с теорией относительности.

Электродинамика тесно связана с теорией относительности, и в рассматриваемом вопросе эта связь проявляется особенно четко. Мы видели, что фрагмент электромагнитного поля движется со скоростью с. А если мы перейдем в другую систему отсчета?

Если скорость окажется другой, мы придем в противоречие с уравнениями Максвелла. Теория относительности спасает положение. Закон сложения скоростей таков, что скорость с в любой системе отсчета будет с.