《电磁场与电磁波》ppt教案-08-2平面电磁波

1、7.在任何方向传播的平面波，如果将平面波的传播方向设置为es，则垂直于es的平面是该平面波的波前，如下图所示。坐标原点到波前的距离为D，坐标原点的电场强度为E0。波面上P0点的场强是P点在波面上的随机点，坐标为(x，y，z)时，该点的位置矢量R为。向量R和传播方向es之间的角度为：距离D在这里，K称为传播向量，其大小是传播常数K，其方向是传播方向ES。r是空间中任意点的位置向量。如上图所示，传播方向es与轴x、y、z之间的角度可以分别表示，传播方向es可以表示为，传播向量K可以表示为，如果是，则传播向量K可以表示为。然后，电场强度可以再次用表示，也可以用如下形式使用：根据传播向量和麦克斯韦方程

2、，可以证明在被动区域中，理想介质在K方向传播的均匀平面波满足以下方程：这表明电场垂直于磁场和徐璐，也垂直于传播方向。这些关系反映了均匀平面波的TEM精细特性。根据上述结果，再能量流密度矢量Sc的真实情况，例如，真空区的平面波已知为TEM波，电场强度，测试：均匀平面波？(阿尔伯特爱因斯坦，美国电视电视剧，成功)平面波的频率和波长；场强的y分量；平面波的极化特性。表达式是常量。可以重建给定的电场强度。平面波的传播方向位于xy平面内，因此波面平行于Z轴。场强振幅与z有关，因此是非均匀平面波。根据常识，可以分别求出传播常数、波长、频率。因为电场强度的X分量和Y分量形成了线性极化波。因为它与相位不同、振

3、幅不同的Z分量合成，形成椭圆极化波。由于组件落后于Ez组件的拓扑，因此合成向量形成的椭圆极化波是向右的(例如左图)。8 .理想介质边界上平面波的倾斜投影，平面波斜投影到平面边界时，透射波的方向通常偏转，因此这种透射波称为折射波。入射光线、反射线和折射线与边界法线之间的角度分别称为入射角度、反射角度和折射角度。由入射线、反射线、折射线和边界法线组成的平面称为入射面、反射面和折射面。可以证明入射线、反射线和折射线在同一平面上。入射角I等于反射角r。折射角T与入射角I的关系，是表达式。牙齿三茄子结论总是被称为斯内尔定律。如果入射面在xz平面内，则入射波的电场强度必须在反射波和折射波分别为的情况下边界

4、(z=0)的电场切向分量连续，因此上述方程式对于所有X和Y变量必须为真，因此在每个指数中相应的系数必须相同。也就是说，从第一个方程就知道了。斯内尔定律所描述的电磁波反射及折射定律被广泛使用。正如前言中介绍的，美军B2、F117等隐形飞机的底部都是平面形状。目标的反射波向前方反射，单站雷达没有收到回音，达到隐形目的。关系也称为相位匹配条件，因为关系表示反射和折射波的相位沿边界始终与入射波匹配。考虑到上述2式、隐形轰炸机B2、隐形轰炸机F117、倾斜投影时的反射系数和透射系数、平面波的极化特性。我们将电场方向平行于入射面的平面波定义为平行极波，将电场方向垂直于入射面的平面波定义为垂直极化波，如下图

5、所示。当然，平行极化波入射后，由于反射波和折射波的传播方向偏转，其极化方向也发生了偏转，但仍然是平行极化波。反射和折射波与入射波的偏振特性相同。平行极化，垂直极化，反射系数和透射系数，对于平行极化波，考虑到边界电场切向分量必须连续的边界条件，结果，前面的相位匹配条件，上述方程发生了变化，根据边界磁场切向分量必须连续的边界条件，如果可用，根据上述边界的反射系数和透射系数定义，从以上结果中得出，为什么在牙齿时两个极化波的反射系数是完全相同的数字？此外，有入射角时，这称为倾斜投影。此时，某种极化和某种介质，反射系数，透射系数。也就是说，入射波全部反射，反射波与入射波大小相同，但相位相反。这种现象也是

6、地面雷达存在低空盲点的原因，导致地面雷达无法发现低空目标。当我们非常斜地观察某个物体的表面时，物体的表面看起来比较亮。也就是说，在倾斜地投影到任何边界时，各种极化特性平面波的反射系数为(-1)。9。考虑到无反射和整体反射，大多数实际媒体的投资率相同，可以看出，如果入射角满足以下关系，则平行极化波的反射系数为。反射系数。这表明反射波消失了，因此已知没有反射。如果没有反射，则入射角称为布鲁斯特角，并以B表示。那么，可以从常识中得到，垂直极化波的反射系数只有在那时才是反射系数。因此，没有反射，垂直偏振波就不能发生。任意极化平面波总是可以分解为平行极波和垂直极化波的总和。没有固定偏振方向的光波以布鲁斯

7、特角度斜投射到边界上，平行极化波不会反射，因此反射波中只剩下垂直极化波。使用牙齿方法，可以获得具有特定极化特性的偏振。已知两个偏振平面波的反射系数可以知道满足入射角I时的任何极化。这种现象称为整体反射。根据斯内尔的定律，入射角满足常识的话，折射角就增加了。因此，如果入射角大于发生总体反射的角度，则继续存在总体反射现象。整体反射开始发生时的入射角称为临界角(C)，从上面可以看出，由于函数的原因，只有那时才能发生整体反射现象。也就是说，只有当平面波从介质常数较大的光密度介质进入介质常数较小的光稀疏介质时，才能发生完全反射。发生完全反射时的折射波特性。已知折射波是，光纤的介质外表面有表面波，因此必须

8、安装金属外壳，给出电磁屏蔽以形成光纤电缆。光纤由两个介电常数不同的介质层形成，内部核心的介电常数大于外部介电常数。当光束以大于临界角度的入射角从核心线内部投影到边界时，可能发生完全反射，光波将传播到核心线内部。这就是光纤的波导原理。，时，只有垂直极化波没有反射的现象发生。时，两个极化波都发生了没有反射的现象。牙齿地区理想媒体参数案例；区域中理想介质的参数为。入射波的电场强度为时，试验：平面波的频率；反射角度和折射角度；反射和折射波。，入射波可以分解为垂直极化波和平行极化波的和。也就是说，知道，拯救，拯救，拯救。因此，反射波的电场强度是。其中折射波的电场强度是。这里，在上述计算中，要特别注意反射

9、波和折射波的传播。10 .将平面波的斜投影到导电介质表面，将第一个介质设置为理想介质，第二个介质为导电介质。也就是说，对于第二种介质，可以引入等效的遗传常数。第二个介质的波阻抗是Zc2的复数，因此反射系数和透射系数都是复数，不会发生反射和整体反射现象。在牙齿的情况下，有必要详细讨论折射波在导电介质中的传播特性。折射波是非均匀平面波，因为在导电介质中折射波的等宽与波面不匹配，如下图所示。此时，斯奈尔折射定律，求出后是折射率，平面波从空气投影到海面时，如果对指定频率使用海水作为好的导体，那么不管入射角如何，进入海水的折射波几乎都垂直向下传播。因此，海水中潜艇接收天线的最强接收方向必须指向上方。假设

10、第一介质是理想介质，第二介质是理想导体。也就是说，11。假定平面波在理想导体表面的倾斜投影。如果反射系数为，则第二介质的波阻抗为。牙齿结果表明，当平面波以一定角度投影到理想导体表面时，不管入射角如何，总反射都会发生。值得详细分析上空间理想介质的场分布。显然，上空间的场分布与平面波的极化特性有关。对于平行极化波，上空间合成电场的X分量考虑了反射系数，常识表明合成电场的Z分量和合成磁场分别相等。合成波的相位随X变化，振幅与Z相关，合成波是在正X方向传播的非均匀平面波。因为传播方向(X)有电场分量(Z)，所以合成场是郑智薰TEM波。牙齿电磁波强度与传播方向垂直的磁场的强度称为横波或TM波。上面获取E

11、x元件的振幅时，您会看到Ex元件的振幅沿Z轴变为正弦函数(例如左图)。Ez和Hy分量沿Z轴更改为馀弦函数。如图所示，在Z方向形成驻波，在X方向形成行波。合成波的复能量流密度矢量，事实部分和虚拟部分是分开的，X方向有单向能量流，Z方向只有电磁能量的相互交换。另外，根据上述合成场的分布特性，如果在此处放置无限理想导电平面，则Ex=0，因此牙齿理想导电平面不会破坏原始场分布。也就是说，两个徐璐平行的无限理想导电平面之间可能存在TM波传播。对于TM波，垂直极化波，上空间合成场的每个分量也可以分别得到，合成场也构成了在X方向传播的非均匀平面波。但是，电场强度垂直于传播方向，因此这种合成场称为横波或TE波

12、。Ey和Hz的振幅是沿z方向的正弦函数分布，因为Hx的振幅是沿z方向的馀弦分布的。因此，如果将无限的理想导电平面放置在位置上，导电平面不会破坏原始场分布。这表明，可以在两个徐璐平行的无限理想导电平面之间传播TE波。如果再放置两个垂直于y轴的理想导电平面，则电场分量垂直于表面，因此边界条件遵从性这样可以在由四个理想导电板形成的矩形中的空金属管中存在TE波。我们可以传输矩形或圆形金属波，只能传输TE波或TM波，不能传输TEM波。，TE波，例如垂直极化的平面波从I角度投影到无限的理想导电平面时，如果入射波电场振幅为，则计算理想导电平面的表面电流密度和空气中能量流密度的平均值。使理想导电平面成为z=0

13、平面，如左图所示。然后，表面电流Js是已知磁场的X分量，平均能量流密度，已知垂直极化平面波的每个分量如下。例如，右侧圆极化平面波以入射角60倾斜地投影到介质上时，如图所示。在两种介质的电磁参数、平面波的频率为300MHz的情况下，试验入射波、反射和折射波的表达式及其极化特性。解决方案，很明显，反射波是椭圆极化波，是左手。显然折射波是右椭圆偏振波。、12地球上空的660，等离子体在一定磁场的作用下显示传记各向异性的特征。也就是说，它的介电常数通常最多可以有9个分量。大卫亚设，美国电视电视剧，季节)因此，在地球磁场的影响下，地球上空的电离层具有传记各向异性的特征。地球磁场强度约为0.03-0.07毫特斯拉。平面波进入电离层后，分成两部分，分别沿着两个不同的路径传播，形成两个折射波，这称为双折射现象。通过进一步分析，发现平面波的极化方向也有偏差。13 .铁氧体的平面波，铁氧体是一种磁性材料，其电导率很高，但电导率很低，介电常数约在235之间。这种铁氧体添加了一定的磁场，显示出磁各