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正文內(nèi)容

平面電磁波知識(shí)講座(留存版)

  

【正文】 看成在y方向上的寬度為1,在x方向上的長(zhǎng)度為1,在z方向上的深度為,電導(dǎo)率為的一個(gè)電阻()。7 橢圓極化波、長(zhǎng)軸與短軸、軸比:一般情形消去可得這是個(gè)橢圓的方程,故為橢圓極化波。可寫出入射波表示式是:反射波表示式是:折射波表示式是:有和在媒質(zhì)1()中,總電場(chǎng)為在媒質(zhì)2()中,總電場(chǎng)為根據(jù)電場(chǎng)邊界條件,在分界面兩邊,電場(chǎng)的切向分量應(yīng)該連續(xù),即,故欲上式在分界面上對(duì)任意一點(diǎn)坐標(biāo)(x,y,0)都成立,式中指數(shù)項(xiàng)必須相等,即欲上式對(duì)任意的都成立,必須上面兩式說(shuō)明:入射波、反射波和折射波的波矢量在分界面上的分量相等、投影相等(重合),即它們?cè)谕粋€(gè)平面上,這個(gè)平面與分界面垂直,稱為入射面(也就是反射面或折射面)。然后我們分別討論兩者反射、折射問題,再疊加出總的結(jié)果。上式即任意方向傳播的正弦平面波的表示式。這就是圓極化波。趨膚深度定義為電磁波場(chǎng)強(qiáng)衰減到表面場(chǎng)強(qiáng)值時(shí)電磁波所穿透的距離。6 傳播常數(shù)、波阻抗:傳播常數(shù)為復(fù)數(shù)意味著沿傳播方向電磁波有衰減。10 均勻平面波中電場(chǎng)、磁場(chǎng)及電磁波傳播方向三者之間的關(guān)系:前面的式中包含著兩個(gè)方向傳播的電磁波,如果只考慮向一個(gè)方向,比如方向傳播的電磁波,則有 因此在真空中的均勻平面波,其電場(chǎng)方向、磁場(chǎng)方向及電磁波傳播方向三者之間相互正交,滿足右手螺旋關(guān)系;電場(chǎng)與磁場(chǎng)相位相等;電場(chǎng)與磁場(chǎng)的幅度之比等于波阻抗。但離場(chǎng)源很遠(yuǎn)的局部區(qū)域的電磁波可以看成均勻平面波。平面電磁波1 時(shí)變電磁場(chǎng)以電磁波的形式存在于時(shí)間和空間這個(gè)統(tǒng)一的物理世界。2 由均勻平面波的定義,我們可以設(shè)電場(chǎng)只與同一坐標(biāo)分量有關(guān),如直角坐標(biāo)系中的坐標(biāo)。11 電磁能量:故電場(chǎng)能量密度與磁場(chǎng)能量密度相等。這時(shí)稱為相位常數(shù),為衰減常數(shù)。即有故即13 表面電阻:電磁波在良導(dǎo)體中損耗能量的功率就等于電磁波進(jìn)入良導(dǎo)體表面的功率。6 左旋與右旋、判斷方法:圓極化波有不同的旋轉(zhuǎn)方向。其瞬時(shí)表示式為等相位面方程: 由等相位面方程可知等相位面是平面,它的方向就是波矢量的方向,即平面波的傳播方向。2 垂直極化波:步驟1)根據(jù)上節(jié)平面電磁波在不同媒質(zhì)界面上反射、折射的一般規(guī)律,以及平面波電場(chǎng)與磁場(chǎng)方向、幅度之間的關(guān)系,我們可以畫出入射波、反射波、折射波三個(gè)波矢量方向,以及電場(chǎng)、磁場(chǎng)方向與分界面的幾何關(guān)系圖()。2)設(shè)分界面為平面,電磁波從媒質(zhì)1的一面向媒質(zhì)2的一面入射。如果電磁波的傳播方向是向,若電場(chǎng)分量的相位超前,則為右旋極化波;反之為左旋極化波。(這個(gè)等效電阻在y方向上的寬度為1,在x方向上的長(zhǎng)度為1,在z方向上的深度無(wú)窮大
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