若沿能流方向取出圆一个柱体，如图示。设圆柱体中能量密度为S能 流密度的平均值为S.Wav,，则柱中总储能为(wavAl)，单位时间内穿过端面A的总能量为(Say A)
若沿能流方向取出圆一个柱体，如图示。 l S A 设圆柱体中能量密度为 wav，能 流密度的平均值为Sav ，则柱中总储能为(wav Al)，单 位时间内穿过端面 A 的总能量 为(Sav A)
若圆柱体中全部储能在1时间内全部穿过端面A，则SSaAl =walAWalASWa11一代表单位时间内的能量位移，因此该式中比值比值称为能量速度，或简称能速，以v。表示。Sav求得Wav又知 Wav=2weay=e E%，代入上式得SaZ在理想介质中平面波能量传播速度等于相位速度lemV
l S A 式中比值 代表单位时间内的能量位移，因此该 比值称为能量速度，或简称能速，以 ve 表示。 若圆柱体中全部储能在 t 时间内全部穿过端面 A ，则 求得 又知 ， ，代入上式得 在理想介质中平面波能量传播速度等于相位速度
均匀平面波的波面是无限大的平面，波面上各点的场强振幅文均匀分布，因而波面上各点的能流密度相同，可见这种均匀平面波具有无限大的能量。因此，实际中不可能存在这种均匀平面波若观察当观察者离开波源很远时，因波面很大，者仅限于局部区域，则可以近似作为均匀平面波利用空间傅里叶变换，可将非平面波展开为很多平面波之和。KV
均匀平面波的波面是无限大的平面，波面上各点 的场强振幅又均匀分布，因而波面上各点的能流密度 相同，可见这种均匀平面波具有无限大的能量。因此， 实际中不可能存在这种均匀平面波。 当观察者离开波源很远时，因波面很大，若观察 者仅限于局部区域，则可以近似作为均匀平面波。 利用空间傅里叶变换，可将非平面波展开为很多 平面波之和
理想介质中的均匀平面波的传播特点根据前面的分析，可总结出理想介质中的均匀平面波的传播特点为：电场、磁场与传播方向之间相互垂直，是横电磁波TEM波)无损耗，电场与磁场的振幅不变波阻抗为实数，电场与磁场同相位E0电磁波的相速与频率无关，无色散H电场能量密度等于磁场能量密度能量的传输速度等于相速理想介质中均匀平面波的E和H24
24 理想介质中的均匀平面波的传播特点 x y z E H o 理想介质中均匀平面波的 E 和 H 电场、磁场与传播方向之间相互垂直，是横电磁波（TEM 波） 无损耗,电场与磁场的振幅不变 波阻抗为实数，电场与磁场同相位 电磁波的相速与频率无关，无色散 电场能量密度等于磁场能量密度， 能量的传输速度等于相速 根据前面的分析，可总结出理想介质中的均匀平面波的传播 特点为：
例1已知均匀平面波电场强度的瞬时值为E(z, t)=e, 20/2 cos(6元' 10°t- 2元 z) V/m试求：1频率及波长；2电场强度及磁场强度的复矢量；③复能流密度矢量；4相速及能速。2元6元 10°2元W解①3°10°Hz1mk2元2元2元，1- j2 元22A/mE(z) =e,20e- j2元z V/mH(z)6元7103W/m?"H=E"SU3元w1083m/sDkKVV
例1 已知均匀平面波电场强度的瞬时值为 试求：① 频率及波长；② 电场强度及磁场强度的 复矢量；③ 复能流密度矢量；④ 相速及能速。 解 ② ； ③ ④ ① ；