首先仅考虑向正轴方向传播的波,即7E,(2)= Exoe-jkc式中E为z=0处电场强度的有效复数形式(包含有效值和初始角)。瞬时值为E,(z,t) = /2Ero cos(0 t-k)E.(z, t)电场强度随着时间及空间的变化波形如图Z示。可见,电磁波向正0方向传播。121
首先仅考虑向正 z 轴方向传播的波,即 kz x Ex E z j 0 ( ) e − = 式中Ex0 为 z = 0 处电场强度的有效复数形式(包含有 效值和初始角)。 瞬时值为 0 ( , ) 2 cos( ) E z t E t kz x x = − 电场强度随着时间 t 及空间 z 的变化波形如图 示。 4 2 T t = 可见,电磁波向正 z 方向传播。 t1 = 0 Ex (z, t) O z 2 3 2 2 3 T t =
E,(z,t) = 2Exo cos( t - kz)上式中のt称为时间相位。kz称为空间相位空间相位相等的点组成的曲面称为波面因此,这由上式可见,z=常数的平面为波面。种电磁波称为平面波因E,()与 x, y无关,在的波面上,各点场强Z=常数振幅相等。因此,这种平面波又称为均匀平面波
上式中 t 称为时间相位。kz 称为空间相位。 0 ( , ) 2 cos( ) E z t E t kz x x = − 空间相位相等的点组成的曲面称为波面。 由上式可见, 的平面为波面。因此,这 种电磁波称为平面波。 z = 常数 因Ex (z)与 x, y 无关,在 的波面上,各点场强 振幅相等。因此,这种平面 波又称为均匀平面波。 z = 常数
理想介质中平面波特点E,(z,t)= /2Er cos(0 t-k)(1时间相位立 の t变化2元所经历的时间称为周期(T)。一秒内周期变化的次数称为频率()。2元10T =2元T=f0空间相位kz变化2元所经过的距离称为波长(α)。22元7k^= 2元k频率描述电磁波的相位随时间的变化特性波长描述电磁波的相位随空间的变化特性2元(3)k/= 2元k=元k表示单位长度内的相位变化,因此称为相位常数
时间相位 t 变化 2 所经历的时间称为周期( T )。 T = 2π 空间相位 kz 变化 2 所经过的距离称为波长( ) 。 k = 2π 频率描述电磁波的相位随时间的变化特性。 k 表示单位长度内的相位变化,因此称为相位常数。 波长描述电磁波的相位随空间的变化特性。 一秒内周期变化 的次数称为频率( f )。 f T 2π 1 = = k 2π = k = 2π 2π k = 0 ( , ) 2 cos( ) E z t E t kz x x = − ⑴ ⑵ ⑶ 理想介质中平面波特点 1 (m)=vT f =
相当于一个全波,k 的大小空间相位变化2元楼1又可衡量单位长度内具有的全波数目,所以k又称为波数,还可称为空间频率根据相位不变点的轨迹变化可以计算电磁波的相位变化速度,这种相位速度以,表示。のt-kz=常数,得今 のdt-kdz=o,则相位速度(4)为dz0Vpkdt相位速度又简称为相速。考虑到k=0/得?CeuJeouo Yeu.Jo.u人
空间相位变化 2 相当于一个全波,k 的大小 又可衡量单位长度内具有的全波数目,所以 k 又称 为波数,还可称为空间频率。 根据相位不变点的轨迹变化可以计算电磁波的 相位变化速度,这种相位速度以 vp 表示。 令 ,得 ,则相位速度 为 t kz − = 常数 d t −k d z = 0 t k z v = = d d p 相位速度又简称为相速。 考虑到 k = ,得 c c = = 0 0 r r r r 1 1 1 p = = k v ⑷
在理想介质中,相速与介质特性有关理想介质中相速通常小于真空中的光速由 H,=j可得(5)E,(2) = Exoe-jikooz88Exoe-ike = Hyoe-icEHHvouu可见,在理想介质中,电场与磁场相位相同且两者空间相位均与变量-有关,振幅不随传播距离改变
理想介质中相速通常小于真空中的光速。 在理想介质中,相速与介质特性有关。 p 1 v = 由 可得 z E H x y = j kz y kz Hy Ex H j 0 j 0 e e − − = = H y0 Ex0 = 可见,在理想介质中,电场与磁场相位相同, 且两者空间相位均与变量z有关,振幅不随传播距离 改变。 ⑸ kz x Ex E z j 0 ( ) e − =