电磁场与电磁波教案6.doc

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1、_第六章 均匀平面波对分界面的垂直入射 一、对理想导体的垂直入射设左半空间是理想介质， 右半空间是理想导体，设入射波电场为：反射波电场为：则入射波磁场为：反射波磁场为：由理想导体的边界条件： 得反射波电场为：反射波磁场为：理想媒质中的合成场为（复数形式） 实数表示： 讨论：1、 合成波的性质电场强度振幅 磁场强度振幅 按正弦规律变化任意时刻t ，在 或 处（n=0，1，2 ）,(波节) 电场为0，磁场为最大值 ；在 或 处（n=0，1，2 ），(波腹) 电场为最大值，磁场为0 。（1） 合成波在空间没有移动，只是在原来的位置振动，这种波为驻波；（2） 电场和磁场最大值位置错开。2、 导体表面的

2、场和电流 感应面电流： 3、 平均能流密度 结论：当平面波垂直入射到理想导体表面时，在介质空间的合成波（驻波）不传播能量，只存在能量转化。二、对两种理想介质分界面的垂直入射 x 入 透 0 y z 反 电磁波在介质分界面上将发生反射和透射，透射波在介质2中将继续沿+z方向传播。 分别为两种媒质的本征阻抗1、设入射波场 反射波场 透射波场 则媒质1中总的电场、磁场为 由边界条件（理想介质分界面 ）： 定义：反射系数： 透射系数： 则媒质1中的合成波为： 讨论： 1、合成波的传播特点： 1) 表达式中第一项包含行波因子,表示振幅为、沿+z方向传播的行波。表达式中后一项表示振幅为的驻波，合成波为行驻波（混合波），相当于一个行波叠加在一个驻波上； 2） 电场的中心值不再是零，出现波节，但波节点场值也不为零。见图 2、反射系数和透射系数的关系为 当媒质2为理想导体时， ，可知，即当电磁场垂直入射到理想导体表面上时，发生全反射。3、当分界面两边为导电媒质时，媒质本征阻抗为复数，即均为复数，故 也为复数结论： 在导电媒质两边，入射波和反射波、入射波和透射波不同相。4、驻波系数 （描述波的起伏程度） 5、平均能流密度 媒质1 媒质2 可以证明， 例 6.1.25_