《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

第七章C若电磁场为时间的任意函数：则E=E= f(t+若为时谐电磁场时，则：Ex(2)=Exote-iEx (2)= Exo~ ejpc真空4、坡印亭矢量：S=E×H+E.L且√120元→H.81212025/6/11电磁场理论

电磁场理论 2025/6/11 第七章 21 若电磁场为时间的任意函数：则 ( ) ( ) 1 2 v v z E f t z E f t x x = − = + + − 若为时谐电磁场时，则： j z x x j z Ex z Ex e E z E e  −  • − • + − • + • ( ) = 0 ( ) = 0 4、坡印亭矢量： S E H    =  且    = = 120 + + y x H E 真空

第七章CS5、任意时刻、任意场点，电场能量密度与磁场能量密度相等。即W.(z,t) = Wm(z,t)设E+=a,E+H+=a.H.+则 (c,)-e[2 (c0](=,)=[H(=,)-[=[E+故 w(z,t)=m(z,t)22 2025/6/11电磁场理论

电磁场理论 2025/6/11 第七章 22 5、任意时刻、任意场点，电场能量密度与磁场 能量密度相等。即 (z,t) (z,t) we = wm 设 + + + + = x x H = ay Hy E a E     则 2 2 2 2 1 ( , ) ( , ) 2 1 1 1 ( , ) ( , ) 2 2 2 x x y x z t E z t E z t H z t E      + + + + + + =       = = =             e m w w 故 (z,t) (z,t) we wm =

C第七章6、能流密度平均值 S(z）：S-Exi*-a,o*e-准=a,Exoee-准设A=a,Hyote-ip=a,Hyotejwe-jpE..而xo=nH,yo232025/6/11电磁场理论

电磁场理论 2025/6/11 第七章 23 6、能流密度平均值 Sav (z) ： •  • S = E H    ~ j j z x x j z x x E a E e a E e e + −  + e −  • • = = 0 0     j j z y y j z y y H a H e a H e e + −  + e −  • • = = 0 0     设 而 + = + 0 0 y x H E

第七章2(E.S+=ExF*x0anSa(z)= Re(S)= (Exot)?nSa(2) =(Exot)2a故an在垂直传播方向的所有平面上，每单位面积穿过的功率相等。242025/6/11电磁场理论

电磁场理论 2025/6/11 第七章 24 z x a E S E H     2 0 ~ ( ) • +  • +  =  =  2 0 ( ) ) ~ ( ) Re( + = = x a E S v z S z x a a E S z    2 0 ( ) ( ) + 故 v = 在垂直传播方向的所有平面上，每单位面积穿 过的功率相等

第七章例：已知真空中的均匀平面波电场强度瞬时值为：E(z,t) = a,20/2 sin( 6元 ×10° t - βz) (V/m)求：（1）频率f、波长、相速p及相位常数β；（2）电场强度复数表达式，磁场强度复数及瞬时值表达式：（3）能流密度矢量瞬时值及平均值。30为均匀平面波，且E(r,t) = E(z, t)解沿正Z方向传播。且电场强度的瞬时值为复数的虚部，正弦变化。（1）：由瞬时值表达式知：の=6元×10°rad/s252025/6/11电磁场理论

电磁场理论 2025/6/11 第七章 25 例：已知真空中的均匀平面波电场强度瞬时值为： E z t a t z (V/m) x ( , ) 20 2 sin( 6 10 ) 8 =   −    求： （1）频率f 、波长 、相速 及相位常 数 ；（2）电场强度复数表达式，磁场强度复 数及瞬时值表达式；（3）能流密度矢量瞬时值及 平均值。  p v  解： E(r,t) E(z,t)     = 为均匀平面波，且 沿正z 方向传播。 且电场强度的瞬时值为复数的虚部，正弦变化 。 （1）：由瞬时值表达式知： 6 10 rad /s 8  =   30