第四章電磁波的傳播2006級(jí)研究生李紅-文庫吧資料
2024-09-09 08:17本頁面
【正文】 ?②①E?E??E??k? k??k??? ????n?zyx應(yīng)用邊界條件則有： ?? 39。 穿透深度 趨膚效應(yīng) 4． 平面電磁波的能量和能流 ? ? ???????? ?????? 22 12121 BEBHDEw????????1?? vBE??22 BEw ??電場能等于磁場能 nvHES ????????電磁能量傳播方向與電磁波傳播方向一致 2021 Ew ??? ? nEHES ???? 2021Re21 ????? ?二、電磁波在介質(zhì)、導(dǎo)體界面上的反射和折射 這一部分內(nèi)容的主要問題： 用麥克斯韋電磁理論來分析在介質(zhì)、導(dǎo)體的分界面上，電磁波將發(fā)生的反射和折射規(guī)律。 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 對于高頻電磁波，電磁場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) 。 為簡單起見，我們只考慮垂直入射情形。 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。 ? e0???? ?因此，只要電磁波的頻率滿足 ???? ??? ? 1或者 （ 這就是良導(dǎo)體條件 ） 1????? 一般金屬： τ 的數(shù)量級(jí)為 1017秒，也就是說只要電磁波頻率 ω10 17Hz時(shí)，金屬導(dǎo)體可看成良導(dǎo)體。 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。 電磁波在導(dǎo)電介質(zhì)中傳播時(shí)，導(dǎo)體內(nèi)的自由電荷會(huì)發(fā)生定向移動(dòng)形成傳導(dǎo)電流，產(chǎn)生焦耳熱。 0tt ? BE??,k 要研究這個(gè)問題，必須把麥克斯韋方程組、歐姆定律和電荷守恒定律聯(lián)立起來求解。 平面電磁波：傳播方向一定，波陣面與傳播方向垂直的一種波 設(shè)電磁波沿 x軸傳播，此時(shí)可用一維模型替代： 0)()( 222 ?? xEkxEdxd ??加上時(shí)間項(xiàng)，有 )(0),(wtkxieEtxE ?? ???它的一個(gè)解是： ik xeEtxE 0),( ??? ?平面波解
教學(xué)課件相關(guān)推薦
鄂ICP備17016276號(hào)-1