电磁场与电磁浪 第6章平面电磁波凶 根据麦克斯韦尔第二方程:V×E=-4 aH aE ah VXE-Lo a aE aE a OE aH E.E.0 aH aH aH u(a aH +a +a dt at 0 at 可见:H2与时间t无关,不属于时变场部分。H2=0 磁场强度可表示为:H=aH1+aH 结论 对传播方向而言,电场和磁场只有横向分量,没有纵 向分量,这种电磁波称为横电磁波,简写为TEM波
电磁场与电磁波 第6章 平面电磁波 结论： 对传播方向而言，电场和磁场只有横向分量，没有纵 向分量，这种电磁波称为横电磁波，简写为TEM 波。 根据麦克斯韦尔第二方程: t H E = − ˆ ˆ ˆ 0 0 ˆ ˆ 0 ( ) ˆ ˆ ˆ x y z y x x y x y x y z x y z a a a E E E a a z z z E E H H H a a a t t t = = − + = − + + y x E H z t = E x H y z t = − 0 H z t = ˆ ˆ H a H a H = + x x y y 可见：HZ 与时间 t 无关，不属于时变场部分。 0 H z = 磁场强度可表示为：
电磁场与电磁浪 第6章平面电磁波凶 电场传播方向 磁场
电磁场与电磁波 第6章 平面电磁波
电磁场与电磁浪 第6章平面电磁波凶 平面电磁波在无耗介质中的传播特性 1.波动方程的解 已知电场的波动方程为: 02E E O=2ueOE 02E 分解为标量方程: at E OE 02E at 对于随时间按正弦变化的电 02E 磁场,因子为e1o′,因此 0-LCE T 其中:=2丌=称为角频率。 令:k2=06得到:2=k2E
电磁场与电磁波 第6章 平面电磁波 三、平面电磁波在无耗介质中的传播特性 对于随时间按正弦变化的电 磁场，因子为 ，因此: j e t x x E z E 2 2 2 = − 其中： 称为角频率。 2π = = 2πf T 令： 2 2 k = 2 2 2 2 E E z t = 已知电场的波动方程为： 分解为标量方程： 2 2 2 2 E E x x z t = 2 2 2 2 E E y y z t = 1. 波动方程的解 2 2 2 x x E k E z = − 得到：
电磁场与电磁浪 第6章平面电磁波凶 02E 方程 x=-kE 该方程的解为:E1=Ae+A1el 式中:4和42为复常数。A1=,en 42=A2ne2 前向行波 Ex=(me j(k=-1) +4 j(kE+8,2) 后向行波 同理:E j(k-Bn)+A,me 2
电磁场与电磁波 第6章 平面电磁波 2 2 2 x x E k E z = − 方程： 该方程的解为： j j 1 2 e e − = + kz kz E A A x 式中： A1 和 A2 为复常数。 1 j 1 1m = e x A A 2 j 2 2m = e A A x 1 2 j( ) j( ) 1m 2m e e − − + = + x x kz kz E A A x 1 2 j( ) j( ) 1m 2m e e − − + = + y y kz kz E A A y 同理： 前向行波 后向行波
电磁场与电磁浪 第6章平面电磁波凶 2.相位常数k 电场:E=Am eJ(kz-031) j(kz +0r2) 可见:k反映的是随着波传播距离z的增加,波的相位 的变化情况,所以k称为相位常数。 k=O已知:"==为波的传播速度。 u8 Q2兀f2兀 k=O√E k又称为波数 若只考虑前向的单行波,即:E.=Eck f 复数表示形式 在这种表达形式中隐含了时间因子eo
电磁场与电磁波 第6章 平面电磁波 已知： 为波的传播速度。 1 v = k = k 又称为波数。 可见： k 反映的是随着波传播距离 z 的增加，波的相位 的变化情况，所以 k 称为相位常数。 2. 相位常数 k 1 2 j( ) j( ) 1m 2m e e − − + = + x x kz kz E A A x 2π 2π = = = = f k v f 若只考虑前向的单行波，即： ——复数表示形式 在这种表达形式中隐含了时间因子 e jt。 j( ) m e − − = x kz E E x x 电场：