【正文】
Γ ‖ 則可正可負(fù)。 以0iE除式 (5 39b) ,可得: ||21||1 T????? ( 5 41 ) 如果 θ i =0 ,那么 θ r = θ t =0 ,有: 1212||????????? 上式和垂直入射時導(dǎo)出的反射系數(shù)符號 相反 。 平行極化波的斜入射 圖 平行極化的入射、反射和透射 入射波 : 1( sin c os )0( c os sin )E e eiijk x zi i x i z iEe???????? ( 5 36a ) 1( s i n c o s )011Heiij k x zi y iEe?????? ( 5 36b ) 反射波: 1( sin c os )0( c os si n )E e eiijk x zr r x i z iEe??????? ? ? ( 5 37a ) 1( s i n c o s )011Heiij k x zr y rEe?????? ( 5 37b ) 透射波: 2( sin c os )0( c os si n )E e ettjk x zt t x t z tEe???????? ( 5 38a ) 2( s i n c o s )021Heitj k x zt y tEe?????? ( 5 38b ) 由 邊界條件和折射定律 得 : ttiriiEEE ??? c o sc o sc o s000?? ( 5 39a ) 020011)(1triEEE???? ( 5. 39b ) 得 到 反射系數(shù)、透射系數(shù): titiirEE????????co sco sco sco s212100????? ( 5 40a ) tiiitEET??????co sco sco s221200??? ( 5 40b ) ?和T分別是iE平行入 射面時分界面處的反射波電場及透射波電場與入射波電場之比。透射系數(shù)總是 正值 。 以0iE除式 (5 32a ) ,有: ????? T1 ( 5 34 ) 對于非磁性媒質(zhì), μ 1 = μ 2 = μ 0 ,式 (5 33) 簡化為 : 1212222211c os c os si n( )c os c os si n( )( c os si n ) /( c os si n )i t i ti t i ti i i innnn? ? ? ?? ? ? ???? ? ? ??????? ? ? ???? ? ? ? ? ( 5 35a ) iiitititiinnnT????????????212211s i nco sco s2)s i n (s i nco s2co sco sco s2???????? ( 5 35b ) 上述反射系數(shù)和透射系數(shù)公式稱為 垂直極化波的菲涅耳( A . J .Fr es ne l ) 公式 。即: E E E??? 因此,只要分別求得這兩個分量的反射波和透射波,通過疊加,就可以獲得電場強度矢 量任意取向的入射波的反射波和透射波。式 (5 27) 稱為斯奈爾( S ne ll ) 折射定律。于是有: ttrrii????????? ??????2,2,2 將上式代人式 (5 23a ) 得: trikkk ??? s i ns i ns i n211?? ( 5 24 ) 由式( 5 24 )的第一等式可得: ri?? ? ( 5 25 ) 此式表明入射角等于反射角,稱為反射定律。 入射波的傳播矢量eki與分界面的法線所構(gòu)成的平面稱為入射面,入射波的傳播矢量eki與法線之間的夾角i?稱為入射角,發(fā)射波的傳播 矢量ekr、透射波的傳播矢量ekt與法線之間的夾角r?和t?分別稱為發(fā)射角和透射角。 (1) 波阻抗為 ?????????? 604,1 2 00002001????? 反射系數(shù)、透射系數(shù)和駐波比為 : 211,322,311221212??????????????? ????????T ( 2 )入射波、反射波和透射波的電磁和磁場:mfcfvmfcM H zfr,1,300 221?????????? ??????42,222211???? kk 1122001112,60E e e H e ej k z j k zj z j zi x i x i y i yE e e E e e?????? ??? ? ? ? 11220012 1 1,3 1 8 0E e e H e ej k z j k zj z j zr x i x r y i yE e e E e e?????? ??? ? ? ? ? ? ? ? 22440024 1 1,3 4 5 0E e e H e ej k z j k zj z j zt x i x t y i yE e e E e e?????? ??? ? ? ? ? ? ( 3) 入射波、反射波、透射波的平均功率密度為 : 220,11/2 6 0S e eia v i z zEWm???? 22200,11|| 1/2 2 54 0S e e eriav r z z zEEWm? ? ??? ? ? ? ? ? 2220022|| 2/2 2 1 3 5S e e etit z z zE TEWm? ? ?? ? ? 顯然 2, , , ,( 1 )S S S Sa v i a v r a v i a v t? ? ? ? ? 5 .2 均勻平面電磁波對理想媒質(zhì)的斜入射 5 .2 .1 相位匹配條件和 Sn ell 定律 如圖 所示 , 均勻平面電磁波向理想媒質(zhì)分界面 z= 0 處斜入射時,將產(chǎn)生反射波和透射波, 設(shè)入射波、反射波和透射波的傳播矢量分別依次為: 圖 入射、反射和 透射 11( c os c os c os )k e e e e e e ei k i x i y i z i x ix y iy z izk k k k k? ? ?? ? ? ? ? ? ? ( 5 18a ) 11( c os c os c os )k e e e e e e er k r x r y r z r x rx y ry z rzk k k k k? ? ?? ? ? ? ? ? ? ( 5 18b ) 22( c os c os c os )k e e e e e e et k t x t y t z t x tx y ty z tzk k k k k? ? ?? ? ? ? ? ? ?( 5 18c ) 式中eki、ekr、ekt分別是入射波、反射波和透射波在傳播方向上的單位矢量。 例 頻率為 f = 300MHz 的線極化均勻平面電磁波,其電場強度振幅值為 2V/m ,從空氣垂直入射到 εr =4 、 μ r =1 的理想媒質(zhì)平面上,求: (1) 反射系數(shù)、透射系數(shù)、駐波比; (2) 入射波、反射波和透射波的電場和磁場; (3) 入射功率、反射功率和透射功率。 二、 區(qū)域Ⅱ中的電場和磁場 : 220E E ejk zt x iT E e??? ( 5 16a ) 22021H H ej k zt y iT E e???? ( 5 16b ) 三 、 電磁能量關(guān)系。