¿Cuándo ocurren las ondas que no son TEM?

Si echas un vistazo a la página de wikipedia:

Modo transversal

Lo verás al comienzo del segundo párrafo que dicen

"Los modos transversales se producen debido a las condiciones de contorno impuestas en la onda por la guía de onda"

Esto explica la discrepancia que ha observado. La mayoría de los diagramas de ondas electromagnéticas representan ondas en el espacio libre, lejos de cualquier objeto, y en esa situación, no tendrá ningún componente eléctrico o magnético en la dirección de propagación. Las guías de onda son tubos (metálicos o de fibra) que confinan una onda electromagnética y la fuerzan en una dirección particular. Dado que ahora ha introducido materiales en la imagen, las cosas se complican y puede tener campos eléctricos y magnéticos distintos a cero en la dirección de propagación.

La mayoría de los libros de texto de E + M tendrán una sección sobre guías de onda, y estos conceptos se basan en gran medida en la ingeniería de fibra óptica.

enlace Ese PDF tiene un buen resumen sobre las ondas electromagnéticas no planas que tienen componentes longitudinales.

Observando mi literatura de óptica no lineal, veo que una causa del comportamiento no transversal es cuando el campo EM generado altera las propiedades dieléctricas del material de propagación. Esta alteración viaja con la onda (por lo tanto, en la dirección de propagación).

¡Qué buena pregunta!