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电磁波中等幅电场和磁场是位于不同空间点的证明肖 军由麦克斯韦场方程知道，空间中变化的磁场可以在其周围的空间产生变化电场，变化的电场又在周围空间产生变化磁场，这种交替产生的振荡的电场和磁场 （1）在空间由远及近传播就是电磁波。当变化电场达到最大值时，在其前方空间产生的变化的磁场也同时达到最大值，并满足， （2）由（1）式易看出，电场和磁场似乎是位于同一空间点，如果是这样，易求出这一点处的电磁场能量密度 （3）能流密度 （4）对（4）式求散度， （5）会发现该点的能流密度的散度不等于零。我们知道，电磁场和都是无源场，其电磁波的能流密度也必是无源场，（5）式给出的非零结果说明和不是处在同一空间点，下面我们就讨论这个问题。 如果和是处在同一空间点，就应有 （6）也就是要求 （7）不妨我们用和分别表示位于同一空间点处的电场和磁场，它们的能量密度是 （8）易验证，若 （9）则有 （10）由（8）、（10）两式可知，位于同一空间点处的电场和磁场分别是 （10）显然，位矢为的点处的电场应是 （12）若取，则有 （13）由此可知，（1）式中电磁场和实际上等价于 （14）综上所述，麦克斯韦方程描述的电场和磁场是位于不同空间点上交替产生的等幅电磁场，而对位于同一点处电磁场的幅值是不等的，由（8）式知，位于同一点处电磁场的能量总和是一个常量，这表明，电磁场的能量是可以相互转化的，有多少磁场能量产生，就必定会有等量的电场能量减少。最后强调指出，由麦克斯韦场方程得到的（1）式结果并没有错，由其得到的能流密度的散度不为零仅仅是说明电场和磁场不是位于同一
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