第四章電磁波的傳播2006級(jí)研究生李紅(文件)
【正文】 ??0)(0)(1212HHnEEn ??????2．反射、折射定律的導(dǎo)出過(guò)程 設(shè)介質(zhì) 1與介質(zhì) 2 的交界面為無(wú)窮大平面，設(shè)為 xy 平面，考慮一單色平面電磁波從介質(zhì) 1入射到交界面上，如圖所示 ????? ?? 0,0 ＝＝對(duì)于絕緣介質(zhì)???時(shí)諧電磁波 假設(shè)入射波為單色平面電磁波 ， 反射 、 折射電磁波也為平面電磁波 ???????????????????????)(0)(0)(0txkitxkitxkieEEeEEeEE???????????????②①E?E??E??k? k??k??? ????n?zyx應(yīng)用邊界條件則有： ?? 39。 2? ? ??? ?? 1?????? ? ???21 ?? 把波振幅降至原值的 1/e 時(shí)傳播的距離稱為 穿透深度 ，以 δ 表示，即 對(duì)于高頻電磁波，電磁場(chǎng)以及和它相互作用的高頻電流僅集中于表面很薄一層內(nèi)，這種現(xiàn)象稱為 趨膚效應(yīng) 。 導(dǎo)體中的電磁波 ????????????????????????????00BDtDJHtBE?????????????????????????????00HEEEiHHiE???????????? ED ?? ??HB ?? ??時(shí)諧（ 定態(tài) ） 在導(dǎo)體內(nèi)部， EJ ?? ?? ?? ,0引入復(fù)電容率 ???? i??? EiH?? ?? ????? 在一定頻率下，對(duì)應(yīng)于絕緣介質(zhì)內(nèi)的亥姆霍茲方程，在導(dǎo)體內(nèi)部有方程 )( ??? ??k022 ??? EkE ??一定頻率下，導(dǎo)體中的麥克斯韋方程組化為： 022 ??? EkE ??0??? E?EiH ?? ???? ??至此，導(dǎo)體中的傳播問(wèn)題轉(zhuǎn)化為求解這組方程 導(dǎo) 體 中 的 電 磁 波 解 )(),( 0 txkieEtxE ???? ?????平面波解仍可寫(xiě)作 ?? ??? ik ?? K是一個(gè)復(fù)矢量，設(shè)為 ，則導(dǎo)體中電磁波的表示式可以化為 )()( 0 xiexeExE ??????? ???? ???? 描述波振幅在導(dǎo)體內(nèi)的衰減程度 衰減常數(shù) 相位常數(shù) 描述波空間傳播的位相關(guān)系 ?? ???v????????????? ? ??????????????21222zzyyxx?? 由于導(dǎo)體內(nèi)電磁場(chǎng)具有衰減因子，因而電磁波只能透入導(dǎo)體表面薄層內(nèi)，所以電磁波主要是在導(dǎo)體以外的空間或介質(zhì)中傳播。 電磁波在導(dǎo)體中傳播時(shí)，除了要滿足麥克斯韋方程組以外，還要滿足歐姆定律和電荷守恒定律。 0tt ? BE??,k 要研究這個(gè)問(wèn)題，必須把麥克斯韋方程組、歐姆定律和電荷守恒定律聯(lián)立起來(lái)求解。 022 ??? BkB ??時(shí)諧情況下的波動(dòng)方程 亥 姆霍茲方程 0022?????????????????EiBEEkE??????在一定頻率下，麥?zhǔn)戏匠探M可以化為： 0022???????????????????BiEBBkB?????? ? ?或者 亥姆霍茲方程有多種解：平面波解 ， 球面波解 ， 高斯波解等等 。而這種以一定頻率作正弦振蕩的波稱為時(shí)諧電磁波（單色電磁波）。 本 章 主 要 內(nèi) 容 1. 平面電磁波 2. 電磁波在介質(zhì)界
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