《电磁场与电磁波》课件_5.6节.ppt

5.6波动方程本节要点一般波动方程亥姆霍兹方程1.一般波动方程(generalwaveequation)?设媒质为线性(linear)、均匀(homogeneous)和各向同性(isotropic)的无源媒质，其介电常数为?、磁导率为?、电导率?，则麦克斯韦方程组为类似的推导可得在二阶微分方程中，一阶项的存在表明电磁场在导电媒质传播中时是衰减的。因此导电媒质（conductingmedium）也称为有耗媒质（lossymedium）。一般波动方程。这些方程支配着无源均匀导电媒质中电磁场的行为。2.亥姆霍兹方程(Helmholtzequation)当媒质为完全电介质(perfectdielectric)或无耗媒质(losslessmedium)时，时变亥姆霍兹方程它表明电磁场在无耗媒质中传播时是不衰减的。对于时谐电磁场，因而有亥姆霍兹方程：时变电磁场在空间以波的形式传播，即电磁波。电磁波的传播规律由波动方程来约束。波动方程的解标准波动方程边界条件初始条件波动方程的解标准波动方程边界条件初始条件方程不变，边界条件不变，初始条件变化！结论时变电磁场在空间以波的形式传播，即电磁波。所有电磁波问题均可归结为：在给定的边界条件和初始条件下解波动方程的问题。一般波动方程支配着无源均匀导电媒质中电磁场的行为。导电媒质称为有耗媒质；电磁波在导电媒质传播中时是衰减的。媒质的导电率等于零，则这种媒质称为无耗媒质；电磁波在无耗媒质中传播时是不衰减的。