平面电磁波的反射和折射.ppt

x向行波的相位波长kx=k1sinθ1合成场在此传播方向上的相位速度其实部和虚部分别为结论：在x方向上存在单向的能量流动，而在z方向上只有电磁能量的相互交换。再次证实，在x方向上为行波，在z方向上为驻波。讨论：根据上述合成场的分布特性可知，如果在处放置一块无限大的理想导电平面，由于此处Ex=0，显然，这个理想导电平面不会破坏原来的场分布，这就意味着在两块相互平行的无限大理想导电平面之间可以存在TM波的传播。理想介质空间的合成波的复能流密度?此外，如果该例中夹层媒质的相对介电常数等于相对磁导率，即?r=?r，那么，夹层媒质的波阻抗等于真空的波阻抗。01?由此可见，若使用这种媒质制成保护天线的天线罩，其电磁特性十分优越。但是，由第二章及第五章获悉，普通媒质的磁导率很难与介电常数达到同一数量级。近来研发的新型磁性材料可以接近这种需求。02?当这种夹层置于空气中，平面波向其表面正投射时，无论夹层的厚度如何，反射现象均不可能发生。换言之，这种媒质对于电磁波似乎是完全“透明”的。03其中沿任意方向传播平面波的表示方法沿任意方向传播的平面波，其波矢量为传播方向与坐标轴x,y,z的夹角分别为?,?,?，则传播方向可表示为7-3沿任意方向传播的平面波电场与磁场满足的方程在矢量运算时，?符号的运算转换为的运算根据传播矢量及麦克斯韦方程，在无源区中理想介质内向k方向传播的均匀平面波满足下列方程电场与磁场相互垂直，而且两者又垂直于传播方向，这些关系反映了均匀平面波为TEM波的性质。证明已知空气中一均匀平面波的磁场强度复矢量为试求:(1)波长,传播方向单位矢量及传播方向与z轴夹角;常数A;电场强度复矢量E。(μA/m)例［解］(1)由H的相位因子知,设与夹角为θ,则§7-4均匀平面波对分界面的斜入射电磁波垂直入射时，电场和磁场总是平行分界面的。斜入射时，传播方向与分界面法向不平行，电场或磁场可能与分界面不平行。?i?t?1?1?2?2xz折射波反射波法线y?r入射波Obliqueincidenceonaplaneboundary一、基本概念入射面(planeofincidence)：入射线与分界面法线构成的平面。平行极化波：parallelpolarizedwave入射波电场方向平行于入射面的平面波。垂直极化波：Perpendicularlypolarizedwave入射波电场方向垂直于入射面的平面波入射角(angleofincidence)?i：入射线与分界面法线夹角。反射角(angleofreflection)?r：反射线与分界面法线夹角。折射角(angleofrefraction)?t：折射线与分界面法线夹角。反射线、折射线都位于入射面内，入射线、反射线、折射线位于同一平面内?i?r?t?1?1?2?2EiEtErHiHrHtzxO?i?r?t?1?1?2?2EiEtErHiHrHtzxO垂直极化平行极化反射定律和折射定律斯耐尔折射定律(Snell’slawofrefraction)：电磁波斜入射到介质分解面上时，将发生反射和折(透)射现象。反射波和透射波的传播方向遵循反射定律和折射定律。斯耐尔反射定律(Snell’slawofreflection)：证明0102030405三、垂直极化波对理想介质分界面的斜入射设z0和z0空间分别为两个半无限大理想介质设入、反、透射波的传播方向分别为在边界面上，有折射定律Obliqueincidenceonadielectric-dielectricinterfaceforaperpendicularlywavex?i?r?t?1?1?2?2EiEtErHiHrHtzO设：在边界面上,电场和磁场的切向分量连续?i?r?t?1?1?2?2EiEtErHiHrHtzO四、水平极化波对理想介质分界面的斜入射Obliqueincidenceonadielectric-dielectricinterfaceforaparallelpolarizedwave若媒质为非磁性媒质，即：7