平面电磁波的传播课件.ppt
臨界入射角圖6.5.5介質波導例6.5.1電磁波從棒的一端以任意角度入射,並只在棒內傳播,求該棒的相對介電常數的取值範圍。解當,即時,發生全反射即解得該棒稱為介質波導下頁上頁返回2.全折射得—布儒斯特角入射波以任一極化方式以入射,反射波中只有垂直(線性)極化波,稱為極化濾波效應。當,平行極化波發生全折射,令當時,,故垂直極化波不發生全折射。下頁上頁返回1理想介質與導電媒質分界面6.5.4導體表面的反射與折射(ReflectionandRefractioninConductor’ssurface)均為複數,表達形式不變。兩種媒質中的波動方程形式相同,解的形式相同。導電媒質理想介質反射波、折射波的振幅和相位均隨座標變化,是非均勻平面波。下頁上頁返回2良導體表面良導體中,相速(1),折射波沿z軸傳播,但衰減很快。(2)若為理想導體,發生全反射,導體表面有感應電流和電荷,入射波與反射波合成為駐波沿分界面平行方向傳播。折射定律0說明下頁上頁返回理想導體中E=0,H=06.6平面電磁波的正入射·駐波PlaneWaveRightIncidentandStandingWave6.6.1平面波正入射到理想導體(IncidenttoPerfectConductor)分界面上理想介質中圖6.6.1理想導體表面的正入射下頁上頁返回傳播特點:1.振幅隨x作正弦變化,相位與x無關,無波動性,稱為駐波。暫態形式2.理想導體表面必有感應電流複數形式下頁上頁返回3.波節與波腹(NodeandLoop)E最大,稱為波腹。稱為波節。當當下頁上頁返回駐波不傳輸能量能量在空間進行電能與磁能的交換。波節與波腹在空間上相差。下頁上頁返回圖6.6.2波腹與波節平面電磁波的傳播PlaneWavePropagation序電磁波動方程及均勻平面波理想介質中的均勻平面波導電媒質中的均勻平面波平面波的極化平面波的反射與折射平面電磁波的正入射、駐波下頁返回圖6.0.1沿x方向傳播的一組均勻平面波Introduction6.0序電磁波:脫離場源後在空間傳播的電磁場。平面電磁波:等相位面為平面的電磁波。均勻平面電磁波:等相位面是平面,等相位面上任一點的E相同、H相同的電磁波。若電磁波沿x軸方向傳播H=H(x,t),E=E(x,t)。下頁上頁返回圖6.0平面電磁波知識結構電磁場基本方程組電磁波動方程均勻平面電磁波的傳播特性平面電磁波的斜入射平面電磁波的正入射·駐波正弦電磁波的傳播特性導電媒質中均勻平面波理想介質中均勻平面波下頁上頁返回本章要求掌握均勻平面電磁波在理想介質和導電媒質中的傳播特性及基本規律。瞭解均勻平面電磁波在工程中的應用。掌握均勻平面電磁波斜入射時的傳播特性,重點掌握均勻平面電磁波正入射時的傳播特性。下頁上頁返回6.1電磁波動方程及均勻平面波6.1.1電磁波動方程(ElectromagneticWaveEquation)設媒質均勻,線性,各向同性1)ElectromagneticWaveEquationandUniformPlaneWave下頁上頁返回2)下頁上頁返回電磁波動方程電磁波動方程即(1)(2