电磁场波动方程_第1页
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文档简介

1、第四章，电磁波的传播，当时电场和磁场结合，相互成为源，可以脱离电荷、电流：引用，电磁波传播问题在无线电通信、光信息处理、微波技术、雷达和激光等领域有着重要的应用。 传播问题是研究电磁场在空间中存在一定的介质和导体时的波动。 在真空与介质、介质与介质、介质与导体的界面上，电磁波会产生反射、折射、衍射和衰减等，因此传播问题本质上是边缘值的问题。 1、电磁场波动方程式、亥姆霍兹方程式和平面电磁波2、反射和折射规律的导出、振幅的相位关系3、导体内的电磁波特性、良导体条件、表皮效应4、谐振器和波导管上的电磁波的运动形式，本章的主要内容、4.1平面电磁波、 电磁场波动方程式时的调和电磁波平面电磁波的能量和

2、能量流一、自由空间的电磁场波动方程式、麦克斯韦方程式、真空中：真空中电磁场满足“波动方程式”，可以用真空中电、磁场形式分离：电波动方程式横波条件、磁波动方程式横波条件、麦克斯韦方程式也无法替代，但电场和磁场的关系也是、均匀稳定的媒体也不行！ 啊！ 介质中的微粒(例如电子)由于惯性无法响应外场，介质的分散的性质对一般介质中的电磁场不满足波动方程式，一般介质具有分散的性质，即介质对电磁场的响应的性质与电磁场的变化频率有关，任何一种时域函数这是傅立叶变换：正变换，逆变换，对电磁场进行傅立叶变换：二，时高次谐波(也称为稳态波)及其方程式，稳态波动方程式，如果电磁场在特定的频率下随时简单地协调变化的话就

3、称为稳态，即傅立叶分解的基础状态：代入麦克斯韦方程式：其其中，以稳态介质电磁特性参数、三、平面电磁波、一.平面波解的形式，证明了以上解满足亥姆霍兹方程：平面波解、球面波解、高斯波解等。 其中最简单最基本的形式是平面波解。 2 .平面电磁波的传播特性，(1)解为平面波，s为垂直的平面。 由于s面上相位=常数，所以在同一时刻s平面为等位面，波向方向传播。 相位速度：(2)波长和周期、(3)横波特性(TEM波)、(4)的关系为： (1)证明电磁波是横波，电场和磁场与传播方向垂直的(2)电场与磁场垂直，该传播方向构成右手螺旋的(3)电场和磁场同相位、振幅比相位速度、平面电磁波的特性，k， 4、电磁波能量与能量流，平面电磁波能量密度：电场，磁场能量相等，能量，能量密度瞬时值：平面电磁波能量

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