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电磁场与电磁波 第5章均匀平面波在无界空间中的传播 1 本章内容 5.1 理想介质中的均匀平面波 5.2 电磁波的极化 5.3 导电媒质中的均匀平面波 5.4 色散与群速 5.5 均匀平面波在各向异性媒质中的传播 湖北大学物理学与电子技术学院 电磁场与电磁波 第5章均匀平面波在无界空间中的传播 2 均匀平面波的概念 波阵面：空间相位相同的点构成的曲面，即等相位面 平面波：等相位面为无限大平面的电磁波 均匀平面波：等相位面上电场和磁场的方向、振幅都保持不变 的平面波 波阵面 x E 均匀平面波是电磁波的一种理想 情况，其分析方法简单，但又表 波传播方向 o z 征了电磁波的重要特性。 y H 均匀平面波 湖北大学物理学与电子技术学院 电磁场与电磁波 第5章均匀平面波在无界空间中的传播 3 5.1 理想介质中的均匀平面波 5.1.1 一维波动方程的均匀平面波解 5.1.2 理想介质中均匀平面波的传播特点 5.1.3 沿任意方向传播的均匀平面波 湖北大学物理学与电子技术学院 电磁场与电磁波 第5章均匀平面波在无界空间中的传播 4 5.1.1 一维波动方程的均匀平面波解 设在无限大的无源空间中，充满线性、各向同性的均匀理想 介质。均匀平面波沿z 轴传播，则电场强度和磁场强度均不是x 和y 的函数，即 r r r r r r 2 2 E E Η Η r r ∂ ∂ ∂ ∂ d E 2 d Η 2 0 , 0 2 +k E 0 , 2 =+k Η 0 ∂x ∂y ∂x ∂y dz dz ∂E r ∂E ∂E ∂E z 由于 ∇E x =+ y + z 0 0 Ez 0 ∂x ∂y