《电磁场与电磁能》课程PPT教学课件（马冰然版）第七章 平面电磁波

Q第七章福A5发现：E只与H相关。非独立2)由3)发现：E,只与 H相关。非独立中沿方向传播的E(r,t)=a,E(z,t)5、设均匀平面波H(r,t)=a,H,(z,t)电场只有x分量，则齐次波动方程（7-2-2）为：磁场只有分量。E,(z,t) 1 E(z,t)为电磁波动的速度00?at?z?(7-2-3)α°H,(z,t)?H,(z,t)1. 150U2Oz2at?112025/6/11电磁场理论

电磁场理论 2025/6/11 第七章 11 2) 由 1 、5 发现： x H y E 只与 相关。非独立 3) 由 2 、4 发现： Ey 只与 Hx 相关。非独立 5、设 E(r,t) a E (z,t) x x    = H(r,t) a H (z,t) y y    = 则齐次波动方程（7-2-2）为： 0 ( , ) 1 ( , ) 2 2 2 2 2 =   −   t E z t z E z t x x v (7-2-3) 9 沿 方向传播的 均匀平面波 z 电场只有 分量， 磁场只有 分量。 x 8 y v 为电磁波动的速度 15 2 2 2 2 2 ( , ) ( , ) 1 0 H z t H z t y y z t   − =   v

滞后第七章1）齐次波动方程解的形式：超前位E(z,t)= f(t-)+f(t+z/)=E+(z,t)+E(z,t))+ f(t+z/)= H,(z,t)+ H,(z,t)H,(z,t)= f(t- z),物理意义：fi(t-zfs(t-2)表示沿＋Z方向E+.H.传播的波（入射波）凡是能向前传播的波都J4(t +为行波。f2(t + 7)-表示沿一Z方向传播的波（反射波）E，H、122025/6/11电磁场理论

电磁场理论 2025/6/11 第七章 12 1) 齐次波动方程解的形式： ( , ) ( ) ( ) ( , ) ( , ) 1 2 E z t E z t z f t z E z t f t x x x + − = − + + = + v v ( , ) ( ) ( ) ( , ) ( , ) 3 4 H z t H z t z f t z H z t f t y y y + − = − + + = + v v 2) 物理意义： ( ) 1 v z f t − ( ) 3 v z 、 f t − 表示沿 方向 传播的波（入射波） 。 + z + + x Hy E , ( ) 2 v z f t + ( ) 4 v z 、 f t + 表示沿 方向 传播的波（反射波） 。 − z − − x Hy E , 滞后 位超前位 凡是能向前 传播的波都 为行波

第七章3)之间的关系：E+,H+ 105有:利用方程对无界空问aH.1 aEatzuaH..1即:atu则：(z,tE7Lr132025/6/11电磁场理论

电磁场理论 2025/6/11 第七章 13 3) Ex + ,Hy + 之间的关系： 10 利用方程 5 有： 对无界空间 ) 1 ( ) ( 1 1 1 v v −  −  = −   = −   + + z f t z E t Hy x   即： 1 1 1 ( ) ( ) H y z z f t f t t    +    = − = −  v v v 则： v v v v v   ( , ) ( ) 1 ( ) 1 ( , ) 1 1 E z t z dt f t z H z t f t x y + + =  − =  − = 

第七章CE*(z,t)u=n(7-2-4)H,(z,t)Cn：称媒质的（本征）波阻抗。（)山 为一实常数。：n=对理想介质：C[~120元~ 3772对真空（空气）：n =oX方向的电场反射波要与负y方同理：E,(z,t)向的磁场反射波才能组成一组H,(z,t)向负z方向传播的电磁波。物理意义：电磁波在传播过程中，遇到不同媒质的分界面时，其反射波会改变相位。2025/6/1114电磁场理论

电磁场理论 2025/6/11 第七章 14     =  = = + + v ( , ) ( , ) H z t E z t y x (7-2-4)  ：称媒质的（本征）波阻抗。( )  对理想介质：  为一实常数。     = 对真空（空气）： = 120  377 0 0 0     同理： − = − − ( , ) ( , ) H z t E z t y x 物理意义：电磁波在传播过程中，遇到不同媒质 的分界面时，其反射波会改变相位。 X方向的电场反射波要与负y方 向的磁场反射波才能组成一组 向负z方向传播的电磁波

第七章-瞬时值二、时谐变场的均匀平面波：1、设 E(r,t)=a,E(z,t) H(r,t)=a,H,(z,t)复数表示a, Ex(z)ejor式a, H()ejot则齐次波动方程（7-2-3)的复数形式为）0? Ex(z)ejot1 ? Ex(z)ejot10Oz2?t?(7-2-3)? Hy(2)ejot1 0? H,(2)ejot=002Oz?Ot?152025/6/11电磁场理论

电磁场理论 2025/6/11 第七章 15 二、时谐变场的均匀平面波： 1、设 E(r,t) a E (z,t) H(r,t) a H (z,t) x x y y       = = a E z e a H z e j t y y j t x x   ( ) ( ) • •   则齐次波动方程（7-2-3)的复数形式为: 0 ( ) 1 ( ) 2 2 2 2 2 =   −   • • t E z e z E z e j t x j t x   v (7-2-3) 瞬时值 复数表示 式 11 2 2 2 2 2 ( ) 1 ( ) 0 j t j t H z e H z e y y z t   • •   − =   v