电磁波 1电磁波的速度 电磁波在介质中的传播速度取决于介质的介电常数和磁导率, 关系式为: Ep 当电磁波在真空中传播时,速度为c 2电磁波谱 电磁波包含许多波长成分,除了我们熟知的无线电波和光波以 外,还包括X射线、γ射线等。按照波长或频率的顺序把这些电 磁波排列成,称为电磁波谱,如图1-3所示
三 电磁波 1 电磁波的速度 电磁波在介质中的传播速度取决于介质的介电常数和磁导率， 关系式为： 当电磁波在真空中传播时，速度为c 1 v = 0 0 1 c = 2 电磁波谱 电磁波包含许多波长成分，除了我们熟知的无线电波和光波以 外，还包括X射线、射线等。按照波长或频率的顺序把这些电 磁波排列成，称为电磁波谱，如图1－3所示
3介质的绝对折射率 电磁波在真空中的速度与在介质中的速度是不等的。为了描述 不同介质中电磁波传播特性的差异,定义了介质的绝对折射率: 代入c、ⅴ各自的表达式,有 Eu E,为相对介电常数,p为相对磁导率 对除磁性物质以外的大多数物质而言,41≈1,故 这个表达式称麦克斯韦关系
3 介质的绝对折射率 电磁波在真空中的速度与在介质中的速度是不等的。为了描述 不同介质中电磁波传播特性的差异，定义了介质的绝对折射率： v c n = 代入c、v各自的表达式，有 r为相对介电常数， r为相对磁导率。 r r v c n = = = 0 0 这个表达式称麦克斯韦关系。 对除磁性物质以外的大多数物质而言， 故 r r n = 1
§3平面电磁波 本节根据波动的两个偏微分方程,结合边界条件、初始条件, 得出其中的平面波解一平面波的波函数。 沿某一坐标轴方向传播的平面波 所谓平面波,是指电场和磁场在垂直于传播方向的平面内各点 具有相同值的波。 设平面波沿三维坐标系的Z轴正向传播,如图1-4所示。产生平 面波的电磁场波动方程简化为 02E1a 0 02B10B az v at 引入中间变量对方程化简,令=z-vt 7=2+vt
本节根据波动的两个偏微分方程，结合边界条件、初始条件， 得出其中的平面波解－平面波的波函数。 一 沿某一坐标轴方向传播的平面波 所谓平面波，是指电场和磁场在垂直于传播方向的平面内各点 具有相同值的波。 设平面波沿三维坐标系的Z轴正向传播，如图1－4所示。产生平 面波的电磁场波动方程简化为 ( ) 0 (2) 1 0 1 1 2 2 2 2 2 2 2 2 2 2 = − = − t B z v B t E z v E 引入中间变量对方程化简，令 z vt z vt = + = − §3 平面电磁波
对(1)式代换变量,得 a2E OE 2E a2E +2 az as asan an E a2e 2E 2 asan an 因此(1)式化简为 2E102E.a2E 4 0 a( aE 7(a 对n积分得 aE g g(是的任意矢量函数
对（1）式代换变量，得 + − = + + = 2 2 2 2 2 2 2 2 2 2 2 2 2 2 2 2 2 E E E v t E E E E z E 因此（1）式化简为 0 4 0 1 2 2 2 2 2 2 = = = − E E t E z v E 即 ( ) ( )是 的任意矢量函数 对 积分得 g g E =
再对积分得 E=」g+f()=f()+f(m) f(z-v)+f2( 2+1 f、f2是和的两个任意函数,代表沿Z轴正、负方向传播的两个平面波 上式还可进一步简化 设沿Z轴正向传播的平面波ν>0,沿Z轴负向传播的平面波v<0 则可将f、f2两函数合二为 故电波的波函数最终为 E=f(=-) 对方程(2)进行类似求解,得磁波的波函数为 B=(=-1)
( ) ( ) ( ) ( ) ( ) ( ) 、 是 和 的两个任意函数，代表沿 轴正、负方向传播的两个平面波。 再对 积分得 f f z t Z f z v t f z v t E g d f f f 1 2 1 2 2 1 2 = − + + = + = + E f (z v t) f f Z v Z v = − 故电波的波函数最终为 则可将 、 两函数合二为一。 设沿 轴正向传播的平面波 ，沿 轴负向传播的平面波 ， 上式还可进一步简化。 1 2 0 0 ( ) B = f (z − v t) 对方程 2 进行类似求解，得磁波的波函数为