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分界面上,电场强度切向分量连续,则:对分界面上任一点(x,y,0)成立,式中指数必相等,即:即:——相匹配条件——反射定律——折射定律——折射定律三.正弦平面电磁波向不同媒质分界面的斜入射1.理想介质表面上的斜入射1)垂直极化波*第六章平面电磁波平面电磁波的传播电磁波的极化与传播平面电磁波向不同媒质分界面的入射电磁波:变化的电磁场脱离场源后在空间的传播平面电磁波:等相位面为平面构成的电磁波x方向传播的一组均匀平面波均匀平面电磁波:等相位面上、处处相等若电磁波沿x轴方向传播,则第一节平面电磁波的传播各向同性理想介质()中,和的波动方程复数形式为:一.波动方程导体媒质中,和的波动方程为:复数形式为:二.平面电磁波在理想介质中的传播对于平面电磁波理想介质中:向+z方向传播:向–z方向传播(舍去)加上时间因子可观察的为实数部分理想介质中例如:波复数形式:取“-”时,波向x轴正向传播;取“+”时,波向x轴负向传播;波阻抗反映电场和磁场关系的一个重要物理量波数长度内波的数目波速(相速)波长频率复数坡印亭矢量平均能流密度三.平面电磁波在导电媒质中的传播导体媒质中复介电常数复数波数复数波阻抗可将复数波数写为:可知:波速(相速)相位常数衰减常数复数坡印亭矢量平均能流密度讨论两种极端情况1.不良导体:具有低导电率的介质复数波阻抗复数波数结论:电场强度与磁场强度同相,但两者振幅不断衰减,电导率越大,振幅衰减越大。2.良导体:结论:电场强度与磁场强度不同相,且因电导率较大,两者振幅发生急剧衰减,以致电磁波无法进入良导体深处,仅可存在其表面附近,此现象称为趋肤效应。趋肤深度:场强振幅衰减到表面处的1/e的深度核潜艇靠一根浮在海面的导线和外界联系第二节电磁波的极化与传播电磁波的极化:空间任一固定点上电磁波的场矢量的空间取向随时间的变化方式。通常选电场强度描述电磁波的极化。极化的三种方式:(根据的矢端轨迹划分)1)线极化波:的矢端轨迹为直线2)圆极化波:的矢端轨迹为圆3)椭圆极化波:的矢端轨迹为椭圆设直角坐标系中,电磁波的传播方向为z轴,在xy平面内,的取向任意,且随时间变化。设有两分量瞬时值:即:1.线极化波——直线方程2.圆极化波——圆方程——椭圆方程3.椭圆极化波恒定(1)(2)左旋极化波右旋极化波一.平面电磁波在不同媒质分界面的垂直入射入射波反射波第三节平面电磁波在不同媒质分界面的入射透射波其中:边界条件:电场强度和磁场强度切向分量连续。即z=0处:同理可得:定义:反射系数透射系数媒质1中任一点的合成电场强度、磁场强度分别为:媒质2中任一点的电场强度、磁场强度分别为:媒质2为理想导体()结论:没有透射波,入射波完全反射。媒质1中任一点:结论:在第一种媒质中入射波和反射波叠加形成驻波。二.平面电磁波在不同媒质分界面入射的一般规律其中其中媒质1中总场强为:媒质2中总场强为:*
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