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电磁波的波动方程

在电磁波传播的研究中，波动方程是描述电磁波在空间中传播的基本数学工具。波动方程可以从麦克斯韦方程组中推导得出，它揭示了电磁波的传播特性。本节将详细介绍电磁波的波动方程，包括其推导过程、物理意义以及在仿真模拟中的应用。

1.麦克斯韦方程组回顾

在讨论波动方程之前，先回顾一下麦克斯韦方程组。麦克斯韦方程组是描述电磁场的基本方程，包含四个方程：

高斯定律：

?

描述了电场的散度与电荷密度的关系。

高斯磁定律：

?

描述了磁场的散度为零，表明不存在磁单极子。

法拉第定律：

?

描述了变化的磁场产生电场的现象。

安培-麦克斯韦定律：

?

描述了