首先仅考虑向正z轴方向传播的波,即E,(z)=Exoe- jkz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) = ~2E.. cos(w 1 - kz)E(z, t)电场强度随着时间及空间]Z的变化波形如图示。可见,电磁波向正Z方向传播。24
首先仅考虑向正 z 轴方向传播的波,即 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 电场强度随着时间 t 及空间 z 的变化波形如图 示。 可见,电磁波向正 z 方向传播。 t 1 = 0 Ex (z, t) O z
E,(z,t) = /2E. cos(w t - kz)上式中 口 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。由上式可见,z=常数的平面为波面。因此,这种电磁波称为平面波。因E,()与 x,y无关,在z=常数的波面上,各点场强振幅相等。因此,这种平面波又称为均匀平面波。K
上式中 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。 由上式可见, 的平面为波面。因此,这 种电磁波称为平面波。 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
理想介质中平面波特点E (z.0) =-V2E.. cos(w t - kz)(1)时间相位 口 t 变化 2 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(f)。2元w T =2元TW.空间相位 kz 变化 2□ 所经过的距离称为波长(口)(2)2元kl =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)kl =2元k表示单位长度内的相位变化,因此称为相位常数。KVM
时间相位 t 变化 2 所经历的时间称为周期( T )。 空间相位 kz 变化 2 所经过的距离称为波长( ) 。 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 )。 ⑴ ⑵ ⑶ 理想介质中平面波特点
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,表示(4)令w- kz=常数,得 wdt-kdz=0,则相位速度为dzW5dtk相位速度又简称为相速。考虑到 k=wJem,得CJem Jeom Je,m, Ve,m.1K<>M
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 相位速度又简称为相速。 考虑到 ,得 ⑷
1em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。有时 v,>c。因此,相速不一定代表能量传播速度。由上可得V,=/ fD在真空中 (m) f(MHz)=300平面波的频率是由波源决定的,但是平面波的相速与介质特性有关。因此,平面波的波长与介质特性有关
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。 有时 。因此,相速不一定代表能量传播 速度。 由上可得 平面波的频率是由波源决定的,但是平面波的 相速与介质特性有关。因此,平面波的波长与介质 特性有关。 在真空中