电磁波的产生及特性.doc_第1页
电磁波的产生及特性.doc_第2页
电磁波的产生及特性.doc_第3页
电磁波的产生及特性.doc_第4页
电磁波的产生及特性.doc_第5页
免费预览已结束，剩余1页可下载查看

下载本文档

版权说明：本文档由用户提供并上传，收益归属内容提供方，若内容存在侵权，请进行举报或认领

文档简介

1.电磁波的产生：由麦克斯韦电磁场理论：变化的电场会在其周围产生变化的磁场；变化的磁场又在更远的区域产生变化的电场。因此，变化着的电磁场就会在空间以一定的速度由近及远地传播出去，形成电磁波。图中的振荡偶极子可由LC振荡电路演变而来。低频LC电路中，电场和磁场的能量被局限在电容器和自感线圈中，不利于发射。理论证明：电磁波的辐射功率与频率的四次方成正比。为提高辐射能力：(1) 使电磁能量分散于空间；(2) 提高电路的振荡频率。设电荷在振荡偶极子上按余弦规律变化：则振荡偶极子的电偶极矩：p0 = q0 l 称为电矩振幅。可见，振荡偶极子相当于一个随时间变化的电流元，由它产生的迅变磁场可在空间激发涡旋电场。在离波源很远处（波场区），电磁波为球面波。而波面上小范围内可看作平面波。此处的电磁场主要由涡旋电场和涡旋磁场组成。波场区中任一点P附近，电场强度和磁场强度的表达式分别为：2电磁波的性质：(1) 电磁波是横波，电磁波中的电场E、磁场H和电磁波的传播方向r相互垂直。(2) 在波场区，电场强度E、磁场强度H的振动相位相同。真空中： 介质中： (3) E、H的振动状态以相同波速c向前传播。真空中： 介质中： 上式中 称为介质的折射率。(4) 电磁波的频率等于振荡偶极子的振动频率。3电磁波的能量：电磁波的传播过程也就是电磁能量的传播过程。以电磁波的形式传播出去的能量称为辐射能。电磁波的波场中单位体积内的电磁波能量，即电磁波的能量密度为：单位时间内通过垂直于传播方向单位面积的辐射能称为电磁波的能流密度（或辐射强度），用S表示：因为： 所以： 用矢量形式表示电磁波的能量密度为： 称为坡印廷矢量将电场和磁场的表达式代入上式得：由上式求电磁波能流密度在一个周期内的平均值，即得电磁波的平均能流密度（或平均辐射强度）为：讨论(1) 即振荡偶极子的电矩振幅越大，电磁波的辐射越强； (2) 平均能流密度与场点到波源距离的平方成反比； (3) （称为方向因子）可见，沿振荡偶极子方向，电磁波的平均能流密度为零；而垂直于振荡偶极子方向，电磁波的平均能流密度最大：极轴上： 赤道平面上： 最大(4) 可见频率越高（通常 105Hz）越利于辐射。例题16-3-1：已知发射电磁波的点波源平均输出功率为800W，求离开点波源3.5m处的：(1) 平均能流密度；(2) 电场E和磁场B的最大值。解：(1) 设电磁波波源发射的电磁波沿各方向均匀分布，则在r=3.5m处电磁波的平均能流密度为：(2) 可以证明，电磁波的平均能流密度为电磁波最大能流密度的二分之一，即：式
人人文库> 全部分类> 应用文书 > 技术指导

温馨提示

  • 1. 本站所有资源如无特殊说明，都需要本地电脑安装OFFICE2007和PDF阅读器。图纸软件为CAD,CAXA,PROE,UG,SolidWorks等.压缩文件请下载最新的WinRAR软件解压。
  • 2. 本站的文档不包含任何第三方提供的附件图纸等，如果需要附件，请联系上传者。文件的所有权益归上传用户所有。
  • 3. 本站RAR压缩包中若带图纸，网页内容里面会有图纸预览，若没有图纸预览就没有图纸。
  • 4. 未经权益所有人同意不得将文件中的内容挪作商业或盈利用途。
  • 5. 人人文库网仅提供信息存储空间，仅对用户上传内容的表现方式做保护处理，对用户上传分享的文档内容本身不做任何修改或编辑，并不能对任何下载内容负责。
  • 6. 下载文件中如有侵权或不适当内容，请与我们联系，我们立即纠正。
  • 7. 本站不保证下载资源的准确性、安全性和完整性, 同时也不承担用户因使用这些下载资源对自己和他人造成任何形式的伤害或损失。

最新文档

评论

0/150

提交评论