电嫩场与电哦放 第5章均匀平面波在无界空间中的传播 例5.1,4自由空间中平面波的电场强度 H=-e.xE=e,-E E=e,50cos(@t-k)V/m, 求在z=z处垂直穿过半径R=2.5m的圆平面的平均功率。 解：电场强度的复数表示式为E=e,50e: 自由空间的本征阻抗为7。=120π2 故得到该平面波的磁场强度 E H= =e,。个 e-ik A/m y70 于是，平均坡印廷矢量 5-号RExi)=分×0x 5 元125 12π =e:12元 W/m2 垂直穿过半径R=2.5m的圆平面的平均功率 卫=及d5=25xxR=125 ×πx2.52=65.1W 12元 12元
50e jkz x − 解：电场强度的复数表示式为 E e = 0 自由空间的本征阻抗为 = 120 0 5 e A/m 12 jkz y y E − 故得到该平面波的磁场强度 H e e = = 1 1 5 125 2 Re( ) 50 W/m 2 2 12 12 av z z S E H e e = = = 125 125 2 2 d 2.5 65.1 W 12 12 av av S P R = = = = S S 于是，平均坡印廷矢量 垂直穿过半径R =2.5m的圆平面的平均功率 例5.1.4 自由空间中平面波的电场强度 50cos( )V/m, x E e = − t kz 求在z =z0处垂直穿过半径R =2.5m的圆平面的平均功率。 1 1 z y x E H e E e = = 电磁场与电磁波 第5章 均匀平面波在无界空间中的传播
电喊场局电喊波 第章均匀平面波在无界空间中的传播 5、沿任意方向传播的均匀平面波 沿+方向传播的均匀平面波 沿，传播方向的均匀平面波 E()=E=Eek. E(F)=EEe) k-@k k =e k=eks +e,ky+ek- .E =0 en·En=0 i(e)=-e×E() 1 i=-en×E( 7 等相面 等相面 P(x, E(a)=71(a)×e P(x,Z） 波传播方向 波传播方向 沿十方向传播的均匀平面波 沿任意方向传播的均匀平面波
jke r m jkz m E E z E z − − ( ) = e = e 沿+z方向传播的均匀平面波 5、沿任意方向传播的均匀平面波 ez Em = 0 ( ) 1 H(z) e E z z = ( ) ( ) e e j k x k y k z m j ke r m n x y z E r E E − − + + = = en Em = 0 ( ) 1 H(r) e E r n = 沿 en 传播方向的均匀平面波 n x x y y z z k e k e k e k e k k e k = = + + z = 沿任意方向传播的均匀平面波 波传播方向 z y x o r n e 等相位面 P(x,y,z) y z x o 沿＋z方向传播的均匀平面波 P(x,y,z) 波传播方向 r 等相位面 n E z H z e ( ) = ( ) 电磁场与电磁波 第5章 均匀平面波在无界空间中的传播
电嫩场与电哦波 第章均匀平面波在无界空间中的传播 列5.1.5在空气中传播的均匀平面波的磁场强度的复数表示式为 H=(-eA+e,2+e.4)e4m+3x) 式中4为常数。求：(1)波矢量；(2)波长和频率；(3)A 的值；（4)相伴电场的复数形式；(5)平均坡印廷矢量。 解：（1)因为i=iek,所以 Hm=-e+e,2+e.4,k.F=k,x+kyy+k==4+3 则 k=4π、k,=0k.=3π，K=e4π+e3m k=V(3π)2+(4π)2=5元 3 en= +e 5
解：（1）因为 H H= m e − jk r ，所以 5 3 5 4 n x z e e k k e = = + (3 ) (4 ) 5 2 2 k = + = 2 4 H e e e m x y z = − + + ，k r k x k y k z x z = x + y + z = 4 +3 kx = 4、ky = 0、kz = 3， k ex 4 ez 3 则 = + 例5.1.5 在空气中传播的均匀平面波的磁场强度的复数表示式为 (4 3 ) ( 2 4)e j x z x y z H e A e e − + = − + + k 式中A为常数。求：（1）波矢量 ；（2）波长和频率；（3）A 的值；（4）相伴电场的复数形式；（5）平均坡印廷矢量。 电磁场与电磁波 第5章 均匀平面波在无界空间中的传播
电喊场局电喊波 第章均匀平面波在无界空间中的传播 2π2π2 (2) ===二m, c3×108 f== =7.5×108Hz k5π5 2/5 (3) k.7n=4π(-)+0×2+3π4=0→ A=3 (4) E()=7,H()×e =120(-,3+e,2+e.4)e4m*3a)×(. 4 3 5 =120π(e,1.2+e,5-e1.6)e4mx3= (5) Sn-=Re[E×7] 2 =2Re120x(e,1.2+e,5-e1.6e4m+, ×[(-e3+e,2+e.4)e4a+3a门} =12π×29×(e,4+e.3)W/m2
（2） m， 5 2 5 2 2 = = = k 7.5 10 Hz 2 / 5 3 10 8 8 = = = c f （3） k Hm = 4(−A) + 02+3 4 = 0 A = 3 （4） n E r H r e ( ) =0 ( ) (4 3 ) (4 3 ) 4 3 120 ( 3 2 4)e ( ) 5 5 120 ( 1.2 5 1.6)e j x z x y z x z j x z x y z e e e e e e e e − + − + = − + + + = + − 2 (4 3 ) * (4 3 ) * 12 29 ( 4 3) W m [( 3 2 4)e ] Re 120 ( 1.2 5 1.6)e 2 1 Re[ ] 2 1 x z j x z x y z j x z x y z a v e e e e e e e e S E H = + − + + = + − = − + − + （5） 电磁场与电磁波 第5章 均匀平面波在无界空间中的传播
电嫩场与电哦波 第章均匀平面波在无界空间中的传播 5.2 电磁波的极化 5.2.1极化的概念 5.2.2线极化波 5.2.3圆极化波 5.2.4椭圆极化波 5.2.5极化波的合成与分解 5.2.6极化的工程应用
5.2 电磁波的极化 5.2.1 极化的概念 5.2.2 线极化波 5.2.3 圆极化波 5.2.4 椭圆极化波 5.2.5 极化波的合成与分解 5.2.6 极化的工程应用 电磁场与电磁波 第5章 均匀平面波在无界空间中的传播