复旦大学：《电动力学》课程电子讲义（PDF演示版）第五章 电磁波的传播 05-06 波导

经典电动力学导论 Let there be light 第五章:电磁波的传播§5.6 从而单色波的 Maxwel程:V×E=ip,V×n=-iE化为: e (Vt+ikg ez)x(Et+8zex)=iwu(Ht +H2e2) (Vt +ikg ezX(Ht+h2ez) (Et+Ezer 利用:Ⅴ×Et‖e2,VE⊥e,(ⅣE2)×e⊥e2,比较方程两边横向和纵向分量得 (V2)×ez+ ika ez×Et t (Vt2)×ez+ ika ez×ht (2) t t×T iwuE e 复旦大学物理系 林志方徐建军3

Let there be light ²;>ÄåÆØ 1ÊÙµ>^ÅD § 5.6 l üÚÅ Maxwell §µ∇ × E~ = iωµH~ , ∇ × H~ = −iωE~ zµ (∇t + eˆz ∂ ∂z z }| { ikg eˆz) × E~ z }| { (E~ t + Ez eˆz) = iωµ(H~ t + Hz eˆz), (∇t + ikg eˆz) | {z } ∇ × (H~ t + Hz eˆz) | {z } H~ = −iω(E~ t + Ez eˆz), |^µ∇t × E~ t || eˆz, ∇tEz ⊥ eˆz, (∇tEz) × eˆz ⊥ eˆz§'§ü>î•Úp•©þ (∇tEz) × eˆz + ikg eˆz × E~ t = iωµH~ t (1) (∇tHz) × eˆz + ikg eˆz × H~ t = −iωE~ t (2) ∇t × E~ t = iωµHz eˆz (3) ∇t × H~ t = −iωµEz eˆz (4) E￾ŒÆ ÔnX  Mï
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经典电动力学导论 Let there be light 第五章:电磁波的传播§5.6 从而单色波的 Maxwel程:V×E=ip,V×n=-iE化为: e (Vt+ikg ez)x(Et+8zex)=iwu(Ht +H2e2) (Vt +ikg ezX(Ht+h2ez) (Et+Ezer 利用:Ⅴ×Et‖e2,VE⊥e,(ⅣE2)×e⊥e2,比较方程两边横向和纵向分量得 (V2)×ez+ ika ez×Et t (Vt2)×ez+ ika ez×ht (2) t t×T ucze ez X t ez× 复旦大学物理系 林志方徐建军3

Let there be light ²;>ÄåÆØ 1ÊÙµ>^ÅD § 5.6 l üÚÅ Maxwell §µ∇ × E~ = iωµH~ , ∇ × H~ = −iωE~ zµ (∇t + eˆz ∂ ∂z z }| { ikg eˆz) × E~ z }| { (E~ t + Ez eˆz) = iωµ(H~ t + Hz eˆz), (∇t + ikg eˆz) | {z } ∇ × (H~ t + Hz eˆz) | {z } H~ = −iω(E~ t + Ez eˆz), |^µ∇t × E~ t || eˆz, ∇tEz ⊥ eˆz, (∇tEz) × eˆz ⊥ eˆz§'§ü>î•Úp•©þ (∇tEz) × eˆz + ikg eˆz × E~ t = iωµH~ t (1) (∇tHz) × eˆz + ikg eˆz × H~ t = −iωE~ t (2) ∇t × E~ t = iωµHz eˆz (3) ∇t × H~ t = −iωµEz eˆz (4) eˆz × (1) =⇒ ∇tEz − ikgE~ t = iωµ eˆz × H~ t E￾ŒÆ ÔnX  Mï
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经典电动力学导论 Let there be light 第五章:电磁波的传播§5.6 从而单色波的 Maxwel程:V×E=ip,V×n=-iE化为: e (Vt+ikg ez)x(Et+8zex)=iwu(Ht +H2e2) (Vt +ikg ezX(Ht+h2ez) (Et+Ezer 利用:Ⅴ×Et‖e2,VE⊥e,(ⅣE2)×e⊥e2,比较方程两边横向和纵向分量得 (V2)×ez+ ika ez×Et t (Vt2)×ez+ ika ez×ht (2) t (3) t×T ucze ez X t ez× 代入(2)得 复旦大学物理系 林志方徐建军3

Let there be light ²;>ÄåÆØ 1ÊÙµ>^ÅD § 5.6 l üÚÅ Maxwell §µ∇ × E~ = iωµH~ , ∇ × H~ = −iωE~ zµ (∇t + eˆz ∂ ∂z z }| { ikg eˆz) × E~ z }| { (E~ t + Ez eˆz) = iωµ(H~ t + Hz eˆz), (∇t + ikg eˆz) | {z } ∇ × (H~ t + Hz eˆz) | {z } H~ = −iω(E~ t + Ez eˆz), |^µ∇t × E~ t || eˆz, ∇tEz ⊥ eˆz, (∇tEz) × eˆz ⊥ eˆz§'§ü>î•Úp•©þ (∇tEz) × eˆz + ikg eˆz × E~ t = iωµH~ t (1) (∇tHz) × eˆz + ikg eˆz × H~ t = −iωE~ t (2) ∇t × E~ t = iωµHz eˆz (3) ∇t × H~ t = −iωµEz eˆz (4) eˆz × (1) =⇒ ∇tEz − ikgE~ t = iωµ eˆz × H~ t \ (2)  E￾ŒÆ ÔnX  Mï
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经典电动力学导论 Let there be light 第五章:电磁波的传播§5.6 从而单色波的 Maxwel程:V×E=ip,V×n=-iE化为: e (Vt+ikg ez)x(Et+8zex)=iwu(Ht +H2e2) (Vt +ikg ezX(Ht+h2ez) (Et+Ezer 利用:Ⅴ×Et‖e2,VE⊥e,(ⅣE2)×e⊥e2,比较方程两边横向和纵向分量得 (V2)×ez+ ika ez×Et t (Vt2)×ez+ ika ez×ht (2) t (3) t×T iwuE e ez X t ez× 代入(2)得 Et=12kg V 82+wu(VtH2)xe2 复旦大学物理系 林志方徐建军3

Let there be light ²;>ÄåÆØ 1ÊÙµ>^ÅD § 5.6 l üÚÅ Maxwell §µ∇ × E~ = iωµH~ , ∇ × H~ = −iωE~ zµ (∇t + eˆz ∂ ∂z z }| { ikg eˆz) × E~ z }| { (E~ t + Ez eˆz) = iωµ(H~ t + Hz eˆz), (∇t + ikg eˆz) | {z } ∇ × (H~ t + Hz eˆz) | {z } H~ = −iω(E~ t + Ez eˆz), |^µ∇t × E~ t || eˆz, ∇tEz ⊥ eˆz, (∇tEz) × eˆz ⊥ eˆz§'§ü>î•Úp•©þ (∇tEz) × eˆz + ikg eˆz × E~ t = iωµH~ t (1) (∇tHz) × eˆz + ikg eˆz × H~ t = −iωE~ t (2) ∇t × E~ t = iωµHz eˆz (3) ∇t × H~ t = −iωµEz eˆz (4) eˆz × (1) =⇒ ∇tEz − ikgE~ t = iωµ eˆz × H~ t \ (2)  E~ t = i k 2 t kg∇t Ez + ωµ(∇tHz) × eˆz E￾ŒÆ ÔnX  Mï
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经典电动力学导论 Let there be light 第五章:电磁波的传播§5.6 从而单色波的 Maxwel程:V×E=ip,V×n=-iE化为: e (Vt+ikg ez)x(Et+8zex)=iwu(Ht +H2e2) (Vt +ikg ezX(Ht+h2ez) (Et+Ezer 利用:Ⅴ×Et‖e2,VE⊥e,(ⅣE2)×e⊥e2,比较方程两边横向和纵向分量得 (V2)×ez+ ika ez×Et t (Vt2)×ez+ ika ez×ht (2) t (3) Vt× t iwuE e ez X t ez× 代入(2)得 Et=12kg V 82+wu(VtH2)xe2 类似可得:=2kV2-e(VE)×e2] 复旦大学物理系 林志方徐建军3

Let there be light ²;>ÄåÆØ 1ÊÙµ>^ÅD § 5.6 l üÚÅ Maxwell §µ∇ × E~ = iωµH~ , ∇ × H~ = −iωE~ zµ (∇t + eˆz ∂ ∂z z }| { ikg eˆz) × E~ z }| { (E~ t + Ez eˆz) = iωµ(H~ t + Hz eˆz), (∇t + ikg eˆz) | {z } ∇ × (H~ t + Hz eˆz) | {z } H~ = −iω(E~ t + Ez eˆz), |^µ∇t × E~ t || eˆz, ∇tEz ⊥ eˆz, (∇tEz) × eˆz ⊥ eˆz§'§ü>î•Úp•©þ (∇tEz) × eˆz + ikg eˆz × E~ t = iωµH~ t (1) (∇tHz) × eˆz + ikg eˆz × H~ t = −iωE~ t (2) ∇t × E~ t = iωµHz eˆz (3) ∇t × H~ t = −iωµEz eˆz (4) eˆz × (1) =⇒ ∇tEz − ikgE~ t = iωµ eˆz × H~ t \ (2)  E~ t = i k 2 t kg∇t Ez + ωµ(∇tHz) × eˆz aqŒµH~ t = i k 2 t kg∇tHz − ω(∇t Ez) × eˆz E￾ŒÆ ÔnX  Mï
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