Properties of TEM standing waves with E||B

Department of Physics, The University of Calgary, Calgary, Alberta, T2N 1N4 Canada

Abstract

This paper summarizes the known properties of E∥B TEM standing waves and shows that for such waves (i) E and B cannot be linearly polarized, (ii) E ≠ αB where α is a constant (iii) it is impossible to find a Lorentz frame where E〉B, (iv) direction of the propagation vector cannot be inferred from the fields at one point of the space, (v) their behaviour under Lorentz, parity, time-reversal and gauge transformations is proper, (vi) both Lorentz invariants E2 - B2 and E·B are nonzero, (vii) the magnetic helicity may be nonzero, (viii) the magnetic field may be force-free, and (ix) kμFμv ≠ 0. It also shows how electromagnetic waves can be classified using Lorentz invariants.

Résumé

Cet article résume les qualités connues des ondes stationnaires E∥B TEM et montre que pour des ondes parallèles (i) E et B ne peuvent pas être polarisées linéairement, (ii) E ≠ αB où a est une constante, (iii) il est impossible de trouver une construction de Lorentz où E〉B, (iv) la direction de propagation d'un vecteur ne peut pas être déduite des opérations à un point d'intervalle, (v) leur conduite sous Lorentz, parité, temps inverse et transformations de jauge est propre, (vi) les deux invariants de Lorentz E2 - B2 et E·B sont non nulles (vii) l'hélice magnétique peut être non nulle (viii) l'opération magnétique peut être de force libre et (ix) KμFμ v ≠ 0. Ceci montre aussi comment les ondes électromagnétiques peuvent être classifiées, en employant les invariants de Lorentz.