第四章電磁波的傳播2006級研究生李紅-資料下載頁
2025-08-23 08:17本頁面
【導(dǎo)讀】在迅變情況下，電磁場以波動形式存在。間中傳播的電磁波。技術(shù)中得到廣泛應(yīng)用。本章只介紹關(guān)于電。磁波傳播的最基本的理論。ε和μ隨頻率ω而變化的現(xiàn)象，稱為介質(zhì)的色散。不再成立,因此在介質(zhì)內(nèi)不能導(dǎo)出E，B的一般波動方程。而這種以一定頻率作正弦振蕩的波稱為時諧電磁波。在數(shù)學(xué)上，我們學(xué)過傅立葉分析法，知道。分析分解為不同頻率的正弦波的疊加。所以，對于前面復(fù)雜。場強(qiáng)在空間中的分布情況，每一種可能的形式稱為一種波模。因此在同一時刻，S平面為等相面，c)和同相，振幅比為波速B?假定在某一時刻（），取的實部。和電荷守恒定律聯(lián)立起來求解。發(fā)生定向移動形成傳導(dǎo)電流，產(chǎn)生焦耳熱。
【正文】 ??????????????θHθHθHEEEc o sc o sc o s???????????????????????????????????????)s i n (s i nc os2c osc osc os2)s i n ()s i n (c osc osc osc os2112121??????????????????????EEEE2． 平行入射面（ ） E0?? ?EEE ??? ，∥??????????????????? c o sc o sc o s EEEHHH由邊值關(guān)系得： ?????????????????????????????????????)c os ()s i n (s i nc os2c osc osc os2)()(c osc osc osc os1211212????????????????????????∥∥∥∥EEtgtgEE 討論 ，垂直于入射面偏振的波與平行于入射面偏振的波的反射和折射行為不同 ，經(jīng)過反射和折射后，由于兩個偏振分量的反射和折射波強(qiáng)度不同，因而反射波和折射波都變?yōu)椴糠制窆狻? θ +θ ’’=900 的特殊情況下， E平行于入射面的分量沒有反射波，因而反射光變?yōu)榇怪庇谌肷涿嫫竦耐耆癫?。這就是光學(xué)中的布儒斯特定律。 ，當(dāng) ε 2〉 ε 1時， θ 〉 θ ”，因此， E’/E為負(fù)數(shù)，即反射波電場與入射波的電場反相。這是光學(xué)中學(xué)過的半波損失 由麥克斯韋電磁理論推導(dǎo)的結(jié)果與光學(xué)實驗事實完全符合，再次證明了麥?zhǔn)想姶爬碚摰恼_性 （三）全反射 當(dāng) ， 這時折射 波沿界面掠過，此時的入射角為 θ 0 。即 1221si n , 2 ????? ????? n則時 若 ， 即電磁波從介質(zhì) 1入射時，折射角 入射角 θ 。 1si nsi n , 1, 2121 ????? ???? 說明則 n)(s i n 2110 n???210 s i n , n?? ??? 即如果再增大入射角，使得 此稱為 全反射臨界角 ， 即入射波以 θ 0 入射時的反射為全反射，沒有折射波出現(xiàn)。 這時不能定義實數(shù)的折射角，因而將出現(xiàn)不同于一般折射反射的物理現(xiàn)象 )(0txkiezeEE ?? ????????? ??221222 s i n nikkkkxz ?????????? ?21sin n?? kkx ?????在 情形下，有 為實數(shù)22120 s i n nk ?? ???ik z ???令 則， ① 折射波在全反射時沿 軸傳播 x② 折射波電場強(qiáng)度沿 軸正向并作指數(shù)衰減 z③ 折射波只存在于界面附近一個層內(nèi)，厚度 與波長同量級（ ） ?1~2212122121s i n2s i n1nnk ??????????諧振腔 波導(dǎo) 小 結(jié) 無界空間中電磁場在真空、介質(zhì)、導(dǎo)體中的傳播問題 電磁波在介質(zhì)、導(dǎo)體界面的反射和折射 一般形式麥?zhǔn)戏匠探M 波動方程 （亥姆霍茲方程） 平面波解 利用不同空間的介電關(guān)系 0??? E?有界空間電磁波的傳播 一般形式麥?zhǔn)戏匠探M 波動方程 （亥姆霍茲方程） 平面波解 導(dǎo)電介質(zhì)介電關(guān)系 0??? E?有界空間邊界條件 主要內(nèi)容 LOGO
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