《电磁场》课程教学课件（PPT讲稿，电磁场与电磁波）第六章 平面电磁波的传播 Plane Wave Propagation

第六章平面电磁波的传播a?HaH?H-uy=0电磁波动方程a t?ataHVxE=-aB/at2)V×VxE=V×(-uatQEVxH=E+?atV××E=V(V.E)-V'Ea?EaE因为V(V,E)-"E=-uy0t2atV.D=0EaE电磁波动方程V?E-uy:0eat?at返回上页页下

第 六 章 平面电磁波的传播 2 2 2 ( ) t  t  −     − = − E E E E   2） ( )  t   − H E =   t   = + E H  E   D = 0 返 回 上 页 下 页 2 2 2 0 t t      − − =   H H H 电磁波动方程 0 2 2 2 =   −    − t t E E E   电磁波动方程  = −  E B/ t  =   − E E E ( ) 2 因为

第六章平面电磁波的传推电磁波：脱离场源后在空间传播的电磁场平面电磁波：等相位面为平面的电磁波。F·均匀平面电磁波：等相位面是平面，等相位面上任一点的EX相同、H相同的电磁波若电磁波沿×轴方向传播图6.0.1沿X方向传播的一H-H(x,t), E=E(x, t)。 与y,z组均匀平面波无关返回上页页下

第 六 章 平面电磁波的传播 图6.0.1 沿 x 方向传播的一 组均匀平面波 电磁波：脱离场源后在空间传播的电磁场。 平面电磁波：等相位面为平面的电磁波。 均匀平面电磁波 ：等相位面是 平面，等相位面上任一点的 E 相同、H相同的电磁波 。 若电磁波沿 x 轴方向传播 H=H( x, t )，E=E (x , t)。与y,z 无关 返 回 上 页 下 页

第六章平面电磁波的传播6.1.2均勺平面波(UniformPlaneWave)1均匀平面波条件：E=E(x,t),H=H(x,t)假设波沿着沿x轴方向传播。等相位面与yoz平面平行aO即三C由Maxwell方程推导ayQaEVxH=yE+8at0Ex=0(1)得E+atH的x分量方程（这里无x分量）aEaHY分量方程(2)HaxataHaE1Z分量方程(3)E+8Vatax返回上页下页

第 六 章 平面电磁波的传播 即 0 , = 0   =   y z = 0   + t E E x x   （1） t E E x H y y z   = − −     （2） t E E x H z z y   = +     （3） 6.1.2 均匀平面波（Uniform Plane Wave） 由 Maxwell 方程推导 1 均匀平面波条件： E = E(x,t), H = H(x,t)  t   = + E H  E  返 回 上 页 下 页 假设波沿着沿x 轴方向传播。等相位面与yoz平面平行 H的x分量方程（这里无x分量） Y分量方程 Z分量方程 得

第六章平面电磁波的传播oHVxE=-uataH(4)得=0atE的x分量方程（这里无x分量）HaE(5)uataxY分量方程aEaH(6)utaxZ分量方程

第 六 章 平面电磁波的传播 = 0   t Hx （4） t H x E z y   =    （5） t H x Ey z   = −    （6）  t   = − H E  Y分量方程 Z分量方程 E的x分量方程（这里无x分量） 得

第六章平面电磁波的传aHx=0→Hx=C(t).V.H=0OxaHx=0Hx=C=0（无恒定场存在）式 (4)常数c1在波动问题中无at意义通常取为0aEx=0→V.E=0Ex = Di(t)axQE解得式(1)E+=0CEx = Eoeat ≥>1 近似认为E,为零由于一般介质中由于电场、磁场的x分量都为零故沿波传播方向上无场的分量，称之为TEM波返回上页下页（横电磁波）

第 六 章 平面电磁波的传播 式 (1) = 0   + t E E x x   解得 t ε γ Ex E － = 0 e 由于一般介质中 1    0 ( ) 1 x x Η Η C t x  = =  Ηx =C1 = 0 （无恒定场存在） 0 Ε D1 (t) x Ε x x = =   H = 0 式 (4) 0 x t H =  E = 0 沿波传播方向上无场的分量，称之为 TEM 波 （横电磁波）。 返 回 上 页 下 页 常数c1在波动问题中无 意义通常取为0 近似认为 E x 为零 由于 电场、磁场的x分量都为零故 ( 0 , 0) y z   = =  