电磁波原理与产生.ppt

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1、电磁波原理与产生现在学习的是第1页，共12页电磁振荡电磁振荡l要产生电磁波,需要一个电场或磁场作周期性变化的振荡电路作为波源.l在振荡电路里产生振荡电流的过程中，电容器极板上的电荷，通过线圈的电流，以及跟电荷和电流相联系的电场和磁场都发生周期性变化的现象叫电磁振荡。现在学习的是第2页，共12页电磁波电磁波l一 电磁波的产生 l周期性变化的电场和磁场总是互相转化、互相激发，交替产生，由发生区域向周围空间由近及远的传播，形成电磁波。现在学习的是第3页，共12页微分方程微分方程现在学习的是第4页，共12页微分方程的解及波速微分方程的解及波速现在学习的是第5页，共12页基本性质：基本性质：（4）波速）

2、波速 为有限值，真空中为有限值，真空中 。（1）电磁波是横波，）电磁波是横波，两两相互垂直。两两相互垂直。（2）偏振性，）偏振性，分别在各自的平面方向上振动。分别在各自的平面方向上振动。（3），同相变化。且同相变化。且现在学习的是第6页，共12页能量密度能量密度辐射强度：单位时间内通过垂直与传播方向单位面积上辐射强度：单位时间内通过垂直与传播方向单位面积上 的辐射能，用的辐射能，用 表示。表示。考虑方向关系有：考虑方向关系有：能量密度矢量（坡印廷矢量）：能量密度矢量（坡印廷矢量）：现在学习的是第7页，共12页3.平面电磁波平面电磁波l平面电磁波：如果点P离偶极子的距离l足够远，在点P附近所考察

3、的空间范围l与r相比甚小，则电场强度E 和磁场强度lH 的数值分别为:l l式中 为电磁波的波速。现在学习的是第8页，共12页l这是平面电磁波的波动表达式。所以在远离偶l极子的空间，在远离波源（发射天线）的不太l大的自由空间中传播的电磁波可近似地看成是l平面波。通过对平面电磁波的研究，可知电磁l波的基本性质。现在学习的是第9页，共12页平面电磁波的特点平面电磁波的特点 l(1)电矢量E、磁矢量H和都与波的传播方l 向k垂直，因此电磁波是横波。l(2)E和H始终同频率，同相位。任意时刻 l E和H的幅值成比例：l(3)E和H分别在各自的平面内振动，这一 l 特性称为偏振性。l现在学习的是第10页，共12页l(4)电磁波的传播u的大小为：，真空中电磁波的波 速等于真空中的光速：电磁波波谱：电磁波的频率愈高，相应的波长就越短。无线电波的波长最长（频率最低),而 射线的波长最短（频率最高）目前人类通过各种方式已产生或观测到的电磁波的最低频率为:其波长为地球半径的 倍，而电磁波的最高频率为:它来自于宇宙的 射线。现在学习的是第11页，共12页平面波的事例平面波的事例现在学习的是第12页，共12页