電磁波の形と言われているものには、次の2種類があります。
図A
- 電場と磁場の山と谷の位置が一致している。
- 一般的には、こちらが正しい形と言われている。
- 電場から見た磁場の回転方向と、磁場から見た電場の回転方向が逆向き。
- マクスウェルの方程式から数学的に導かれる形。
図B
- 電場と磁場の山と谷の位置がずれている。
- 一般的には、間違った形と言われている。
- 電場から見た磁場の回転方向と、磁場から見た電場の回転方向が同じ向き。
- 電場から磁場が生じ、磁場から電場が生じるという考え方に合っている。
従来のマクスウェルの方程式が正しいとすれば、数学的に導かれるのは図Aのほうです。
しかし、本来のマクスウェルの方程式に基づくなら、正しいのは図Bのほうです。なぜなら、電場から見た磁場の回転方向と、磁場から見た電場の回転方向は、どちらも同じ向きになるからです。
しかも、電磁波の場合、何もない空間に電場と磁場が現れると考えれば、変化する電場から磁場が誘導され、また、変化する磁場から電場が誘導されるので、物理的には電場と磁場の山と谷はずれているほうが正しくなります。本当は、図Bのほうが正しい形なのではないでしょうか。