电波传播概论 Xidian University 首先，不考虑电子和其他粒子的碰撞。这时，电场能量全部 转为电子动能。根据能量定理，电子所受的电场力为其动量 的增量，即 dv eE=m dt 式中电子质量m=9.106×1031kg 在时谐场中，上式为eE=jomV 所以 eE imo 物理与光电工程学院电波传播研究所 西安电子科技大学
物理与光电工程学院电波传播研究所 西安电子科技大学 电波传播概论 首先，不考虑电子和其他粒子的碰撞。这时，电场能量全部 转为电子动能。根据能量定理，电子所受的电场力为其动量 的增量，即 d e m dt = V E 式中电子质量 在时谐场中，上式为 e jm = E V 31 m kg 9.106 10− = e j m E V = 所以
电波传播概论 Xidian University eE VxH=j@sE+eVN 将其代入麦克斯韦旋度方程，可得 eE V×H=josE+eN jmo =j0e0 Ne a'me E =jos08 E 式中 8=1 Ne2 o-mEo 物理与光电工程学院电波传播研究所 西安电子科技大学
物理与光电工程学院电波传播研究所 西安电子科技大学 电波传播概论 将其代入麦克斯韦旋度方程，可得 式中 e jm = E V 0 = + H E V j e N 2 0 2 0 0 0 1 r e j eN jm Ne j m j = + = − = E H E E E 2 2 0 1 r Ne m = −
电波传播概论 Xidian University Ne2 8n=1 wmEo 代入e和m的值，可得 e,=1-80.8 N 8,为电离层的等效介电常数，其值小于1。 在不考虑电子和其他粒子碰撞时，电离层具有理想电 介质的特性（σ=0），即电场的能量仅使电子发生运动，没 有任何损耗。 物理与光电工程学院电波传播研究所 西安电子科技大学
物理与光电工程学院电波传播研究所 西安电子科技大学 电波传播概论 代入e和m的值，可得 2 2 0 1 r Ne m = − 2 1 80.8 r N f = − εr为电离层的等效介电常数，其值小于1。 在不考虑电子和其他粒子碰撞时，电离层具有理想电 介质的特性(σ=0),即电场的能量仅使电子发生运动，没 有任何损耗
电波传播概论 Xidian University 接下来考虑电子与其他粒子的碰撞。 此时电场能量一部分转变为分子动能，另一部分转变为电离 层的热能。 设γ为碰撞频率（γ表示单位时间内电子与其他粒子的平均碰 撞次数)，并设碰撞时电子原有动量全部转移给其他粒子。 电子运动方程为 dV eE=m +myV=jomV+myV 所以 eE jom+my 物理与光电工程学院电波传播研究所 西安电子科技大学
物理与光电工程学院电波传播研究所 西安电子科技大学 电波传播概论 接下来考虑电子与其他粒子的碰撞。 此时电场能量一部分转变为分子动能，另一部分转变为电离 层的热能。 设 γ为碰撞频率(γ表示单位时间内电子与其他粒子的平均碰 撞次数)，并设碰撞时电子原有动量全部转移给其他粒子。 d e m m j m m dt = + = + V E V V V 电子运动方程为 e j m m = + E V 所以
电波传播概论 Xidian University eE 式中 8.=￡，+ ja8o om+m Ne2 8.=1- 将其代入麦克斯韦旋度方程 m6(y2+o2) el Ne'y V×H=josE+eW 0= jom m(y2+o Ne2 Ne2y σ为等效电导率，表征电离层中由电子碰撞所引起的能量 吸收作用。 和σ都是频率的函数，说明电离层是色散蝶质。 N在电离层中不是一个常数，所以电离层是非均匀媒质。 物理与光电工程学院电波传播研究所 西安电子科技大学
物理与光电工程学院电波传播研究所 西安电子科技大学 电波传播概论 e j m m = + E V 将其代入麦克斯韦旋度方程，可得 0 = + H E V j e N 2 2 2 2 2 2 0 0 0 0 0 1 ( ) ( ) r e j eN j m m j j Ne j Ne m m = + + = + = − + + E H E E E 式中 2 2 2 0 2 2 2 0 1 ( ( ) ) r r r Ne e m j N m = − + = + = + σ为等效电导率，表征电离层中由电子碰撞所引起的能量 吸收作用。 εr和σ都是频率的函数，说明电离层是色散媒质。 N在电离层中不是一个常数，所以电离层是非均匀媒质