電磁場(chǎng)與電磁波教案

1、精選優(yōu)質(zhì)文檔-傾情為你奉上第六章 均勻平面波對(duì)分界面的垂直入射 一、對(duì)理想導(dǎo)體的垂直入射設(shè)左半空間是理想介質(zhì)， 右半空間是理想導(dǎo)體，設(shè)入射波電場(chǎng)為：反射波電場(chǎng)為：則入射波磁場(chǎng)為：反射波磁場(chǎng)為：由理想導(dǎo)體的邊界條件： 得反射波電場(chǎng)為：反射波磁場(chǎng)為：理想媒質(zhì)中的合成場(chǎng)為（復(fù)數(shù)形式） 實(shí)數(shù)表示： 討論：1、 合成波的性質(zhì)電場(chǎng)強(qiáng)度振幅 磁場(chǎng)強(qiáng)度振幅 按正弦規(guī)律變化任意時(shí)刻t ，在 或 處（n=0，1，2 ）,(波節(jié)) 電場(chǎng)為0，磁場(chǎng)為最大值 ；在 或 處（n=0，1，2 ），(波腹) 電場(chǎng)為最大值，磁場(chǎng)為0 。（1） 合成波在空間沒(méi)有移動(dòng)，只是在原來(lái)的位置振動(dòng)，這種波為駐波；（2） 電場(chǎng)和磁場(chǎng)最大值位

2、置錯(cuò)開。2、 導(dǎo)體表面的場(chǎng)和電流 感應(yīng)面電流： 3、 平均能流密度 結(jié)論：當(dāng)平面波垂直入射到理想導(dǎo)體表面時(shí)，在介質(zhì)空間的合成波（駐波）不傳播能量，只存在能量轉(zhuǎn)化。二、對(duì)兩種理想介質(zhì)分界面的垂直入射 x 入 透 0 y z 反 電磁波在介質(zhì)分界面上將發(fā)生反射和透射，透射波在介質(zhì)2中將繼續(xù)沿+z方向傳播。 分別為兩種媒質(zhì)的本征阻抗1、設(shè)入射波場(chǎng) 反射波場(chǎng) 透射波場(chǎng) 則媒質(zhì)1中總的電場(chǎng)、磁場(chǎng)為 由邊界條件（理想介質(zhì)分界面 ）： 定義：反射系數(shù)： 透射系數(shù)： 則媒質(zhì)1中的合成波為： 討論： 1、合成波的傳播特點(diǎn)： 1) 表達(dá)式中第一項(xiàng)包含行波因子,表示振幅為、沿+z方向傳播的行波。表達(dá)式中后一項(xiàng)表示振幅為的駐波，合成波為行駐波（混合波），相當(dāng)于一個(gè)行波疊加在一個(gè)駐波上； 2） 電場(chǎng)的中心值不再是零，出現(xiàn)波節(jié)，但波節(jié)點(diǎn)場(chǎng)值也不為零。見圖 2、反射系數(shù)和透射系數(shù)的關(guān)系為 當(dāng)媒質(zhì)2為理想導(dǎo)體時(shí)， ，可知，即當(dāng)電磁場(chǎng)垂直入射到理想導(dǎo)體表面上時(shí)，發(fā)生全反射。3、當(dāng)分界面兩邊為導(dǎo)電媒質(zhì)時(shí)，媒質(zhì)本征阻抗為復(fù)數(shù)，即均為復(fù)數(shù)，故 也為復(fù)數(shù)結(jié)論： 在導(dǎo)電媒質(zhì)兩邊，入射波和反射波、入射波和透射波不同相。4、駐波系數(shù) （描述波的起伏