垂直入射多层介质分界面 。多层介质中的电磁波 X Eu=a,Euoe E2=d,Eze( Incident uoe E3=dEsoe(d) i,=a, 戌,=60ec0 12 Eir =d,Eiroe E2=d,Ezroe() 73 Reflected i2n=-à, (-d) Hur =-dy 72 71 ,m 山
垂直入射多层介质分界面 多层介质中的电磁波 Incident 1 0 1 1 1 ˆ i jk z i y E Ha e η − = 1 1 10 ˆ jk z E aE e i xi − = Reflected 1 1 10 ˆ jk z E aE e r xr = 1 0 1 1 1 ˆ r jk z r y E Ha e η = − x z 2 ( ) 2 20 ˆ jk z d E aE e i xi − − = 2 2 0 ( ) 2 2 ˆ i jk z d i y E Ha e η − − = 2 ( ) 2 20 ˆ jk z d E aE e r xr − = 2 2 0 ( ) 2 2 ˆ r jk z d r y E Ha e η − = − 3 ( ) 3 30 ˆ jk z d E aE e i xi − − = 3 3 0 ( ) 3 3 ˆ i jk z d i y E Ha e η − − = I II 7 III XIDIAN UNIVERSITY LEXU@MAIL.XIDIAN.EDU.CN
垂直入射多层介质分界面 ·区域1(z≤0)中的合成电磁波: 已知量 E=E,+En=a.(Epe+€vo) H=Hu+Fr=a(Euoe -Eroe)/m ·区域2(0sz≤d)中的合成电磁波: 未知量 E,=E,+E=à,Ee-0+Eee叮 2=Fa+ar=d,[Eane()Earo( 。区域3(z≥中的合成电磁波: F3=d,Esoe(
2 2 2 2 () () 2 2 2 2 0 2 0 () () 2 2 2 2 0 2 0 2 ˆ [ ] ˆ [ ]/ jk z d jk z d i r xi r jk z d jk z d i r yi r E E E aEe E e H H H aEe E e η − − − − − − =+ = + =+ = − 垂直入射多层介质分界面 区域1(z≤0)中的合成电磁波: 区域2(0≤z≤d)中的合成电磁波: 区域3(z≥d)中的合成电磁波: 3 3 ( ) 3 30 ( ) 3 30 3 ˆ ˆ / jk z d x i jk z d y i E aE e H aE e η − − − − = = 已知量 未知量 1 1 1 1 1 1 1 1 0 1 0 1 1 1 1 0 1 0 1 ˆ ( ) ˆ ( ) / jk z jk z i r xi r jk z jk z i r yi r E E E aEe Ee H H H aEe Ee η − − =+ = + =+ = − 8 XIDIAN UNIVERSITY LEXU@MAIL.XIDIAN.EDU.CN
垂直入射多层介质分界面 ·对于平面电磁波垂直入射两层介质分界面的问题有四 个未知量 。利用=0和d处介质分界面上电场和磁场的切向分量 连续边界条件可以确定四个未知数之间的关系 E1u=E2,H1,=H2(z=0) E2,=E3,H2,=H3(z=d)
垂直入射多层介质分界面 对于平面电磁波垂直入射两层介质分界面的问题有四 个未知量 利用z=0和z=d处介质分界面上电场和磁场的切向分量 连续边界条件可以确定四个未知数之间的关系 )(, )0(, 3232 2121 dzHHEE zHHEE tttt tttt === === 9 XIDIAN UNIVERSITY LEXU@MAIL.XIDIAN.EDU.CN
垂直入射多层介质分界面 等效波阻抗 。1 媒质中平行于分界面的任一平面上的总电场与总磁 场之比,定义为该处的等效波阻抗Z() Z(z)= E,() H,(2) 。均匀平面电磁波 ●} 沿z方向传播 。x方向极化 10
垂直入射多层介质分界面 等效波阻抗 媒质中平行于分界面的任一平面上的总电场与总磁 场之比,定义为该处的等效波阻抗Z(z) 均匀平面电磁波 沿z方向传播 x方向极化 ( ) ( ) ( ) x y E z Z z H z = 10 XIDIAN UNIVERSITY LEXU@MAIL.XIDIAN.EDU.CN
垂直入射多层介质分界面 ●无界媒质中的等效波阻抗 。无界媒质中,X方向极化的均匀平面电磁波沿+z方 向传播,那么媒质中任意位置处的等效波阻抗为 Z(z)= H(=)Ee In) ●x方向极化的均匀平面电磁波沿-z方向传播时,等效 波阻抗为 Z(2)= E(2) 1,())n ·无界介质中等效波阻抗数值上等于波阻抗
垂直入射多层介质分界面 无界媒质中的等效波阻抗 无界媒质中,x方向极化的均匀平面电磁波沿+z方 向传播,那么媒质中任意位置处的等效波阻抗为 x方向极化的均匀平面电磁波沿-z方向传播时,等效 波阻抗为 无界介质中等效波阻抗数值上等于波阻抗 ( ) η η == = − − /)( )( )( 0 0 jkz jkz y x eE eE zH zE zZ ( ) η η −= − == )( / )( )( 0 0 jkz jkz y x eE eE zH zE zZ 11 XIDIAN UNIVERSITY LEXU@MAIL.XIDIAN.EDU.CN