《电磁场与电磁波》课件_6.6节.pptVIP

6.6对平面边界的垂直入射对介质——理想导体平面边界的垂直入射对介质——介质平面边界的垂直入射媒质2媒质1垂直入射1.垂直入射概要z轴透射波入射波反射波在媒质2中只有沿+z方向传播的电磁波在媒质1中电磁场为入射波与反射波的叠加2.两种一般媒质反射波的电、磁场入射EiHi透射EtHt反射ErHr设入射波的电场为x轴取向的线极化波zxy?1,?1,?1?2,?2,?2入射波的电、磁场媒质中的电、磁场入射EiHi透射EtHt反射ErHrzxy?1,?1,?1?2,?2,?2最后应用z=0处的边界条件确定各媒质中的场媒质1中的合成电、磁场媒质2中的电、磁场导电媒质表面的反射与透射3.理想介质与理想导体分界面理想介质的传播常数为波阻抗为入射EiHi反射ErHrzxy?1,?1?2=?理想导体E2=0H2=0媒质1中的电、磁场利用z=0上电场切向分量连续的边界条件(1)反射与透射系数理想介质与理想导体的分界面有：反射系数R=Erm/Eim透射系数T=Etm/Eim入射EiHi反射ErHrzxy?1,?1?2=?理想导体(2)媒质1中的场电场波节点电场波腹点电场和磁场在时间上有90°的相位差电场和磁场方向在空间相互垂直电场和磁场在空间上有90°的相位差纯驻波(3)驻波(绝对值)波节点波腹点位置固定不动的波叫做驻波.结论电场和磁场在空间上有90°的相差媒质1中的合成电场和磁场在空间相互垂直。合成电场的振幅随距离z按正弦规律变化驻波只是电磁能量的振荡，而没有能量的传输。电场和磁场在时间上有90°的相差，其平均坡印廷矢量等于零。4.两种理想电介质分界面设在介质1中的传播常数为波阻抗为设媒质2的传播常数为波阻抗为入射EiHi透射EtHt反射ErHrzxy?1,?1?2,?2(1)媒质中的电磁场媒质1中的电、磁场的表达式为媒质2中电、磁场的表达式为(2)反射和透射系数分界面处的反射系数和透射系数分别为利用在z=0的分界面上切向电场和切向磁场连续的边界条件显然有1+R=T(3)行驻波媒质1中存在着入射波和反射波这两个成分。入射波的振幅总是大于反射波的振幅。媒质1中的波是行波和驻波之和，称为行驻波。结论若?2?1，在分界面上反射波电场与入射波电场同相，在界面上必定出现电场波腹点；若?2?1，分界面上反射波电场与入射波电场反相，则在界面上必定出现电场波节点。电磁场在空间的振幅分布有极大值和极小值，极大值点称为波腹点，极小值点称为波节点。波腹点的值不等于原入射成分的两倍，波节点值不为零（与驻波不同）。在媒质2中，传输的仍为行波。在媒质1中，传输的为行驻波。理想介质表面的反射和透射[例6-8]平面电磁波在?1=9?0的媒质1中沿+z方向传播，在z=0处垂直入射到?2=4?0的媒质2中。若来波在分界面处最大值为0.1V/m，极化为+x方向，角频率为300Mrad/s，求反射系数和透射系数；写出媒质1和媒质2中电场的表达式。解：媒质1和2的传播常数分别为波阻抗分别为[例6-8]（续）反射系数和透射系数媒质1和2中电场分别为