均匀平面波在无界空间中的传播
第5章 均匀平面波在无界空间的传播。波阵面为平面的电磁波(等相位面为平面)。均匀平面波。电、磁场场量的振幅、方向、相位处处相等的电磁波。纯粹的均匀平面波并不存在。第5章 均匀平面波在无界空间中的传播。第5章 均匀平面波在无界空间中的传播。假定平面波沿+z方向传播。根据均匀平面波的含义。则第二个亥姆霍兹方程改写为。
均匀平面波在无界空间中的传播Tag内容描述:<p>1、第5章均匀平面波在无界空间中的传播,(坡应亭矢量的方向就是波的传播方向),假定平面波沿+z方向传播,根据均匀平面波的含义,E和H在垂直于z轴的平面内沿固定的方向振动,且振幅不变;令电场E的方向为+x方向,磁场H沿+y方向,则,且其振幅Ex只和z坐标有关,与坐标x、y无关,则有,则第二个亥姆霍兹方程改写为:,亥姆霍兹方程的解乘以时间因子ejt再取实部就是时谐场的瞬时值:,右边第二项:,代表沿-z方。</p><p>2、第5章 均匀平面波在无界空间的传播,平面波:波阵面为平面的电磁波(等相位面为平面)。,均匀平面波:等相位面为平面,且在等相位面上,电、磁场场量的振幅、方向、相位处处相等的电磁波。,在实际应用中,纯粹的均匀平面波并不存在。但某些实际存在的波型,在远离波源的一小部分波阵面,仍可近似看作均匀平面波。,在脱离激励源的区域(无外加的电荷和电流),媒质 均匀,线性,各向同性。,这些方程称为齐次标量亥姆霍兹方程。由于各个分量方程结构相,一、亥姆霍兹方程的平面波解,对时谐场,在均匀、各向同性理想媒质的无源区域中,电场场量满。</p><p>3、第5章 均匀平面波在无界空间中的传播,( 坡应亭矢量的方向 就是波的传播方向),假定平面波沿+z方向传播,根据均匀平面波的含义,E和H在垂直于z轴的平面内沿固定的方向振动,且振幅不变;令电场E的方向为+x方向,磁场H沿+y方向,则,且其振幅Ex只和z坐标有关,与坐标x、y无关,则有,则第二个亥姆霍兹方程改写为:,亥姆霍兹方程的解乘以时间因子ejt再取实部就是时谐场的瞬时值:,右边第二项:,代表沿-z方向传播的简谐行波,因已经假定平面波沿+z方向传播,故舍去。则沿+z方向传播的均匀平面波的波解:,其等相面: 为垂直z轴的无限大平面。,其。</p><p>4、在无源空间中,电磁场以振动的形式存在,并且向空间传播,形成电磁波。 电磁场的波动性可用电磁场满足的波动方程来描述,而波动方程是将麦克斯韦方程组进行适当变化后得到的。 电磁波传播的媒介环境包括: 无界:无障碍的自由空间 半无界:半无限大介质,属介质表面反、折射问题 有界:波导、传输线等 媒介性质有:无耗(非导电)和有耗(导电)。,第5章 均匀平面波在无界空间中的传播,5.1 理想介质中的均匀平面波。</p><p>5、第5章 均匀平面波在无界空间中的传播 在上一章中,我们从麦克斯韦方程出发,导出了电场强度和磁场强度所满足的波动方程,本章我们将讨论电磁波的传播规律与特点。我们从最简单的均匀平面波着手,所谓均匀平面波是指电磁波的场矢量只沿着它的传播方向变化,在与波传播方向垂直的无限大平面内,电场强度和磁场强度的方向、振幅和相位都保持不变。例如沿直角坐标系的方向传播的均匀平面波,在和所构成的横平面上无变化,如图5。</p>