电磁场与电磁波课件71-无限大理想介质中的均匀平面波.ppt
- 【下载声明】
1. 本站全部试题类文档,若标题没写含答案,则无答案;标题注明含答案的文档,主观题也可能无答案。请谨慎下单,一旦售出,不予退换。
2. 本站全部PPT文档均不含视频和音频,PPT中出现的音频或视频标识(或文字)仅表示流程,实际无音频或视频文件。请谨慎下单,一旦售出,不予退换。
3. 本页资料《电磁场与电磁波课件71-无限大理想介质中的均匀平面波.ppt》由用户(晟晟文业)主动上传,其收益全归该用户。163文库仅提供信息存储空间,仅对该用户上传内容的表现方式做保护处理,对上传内容本身不做任何修改或编辑。 若此文所含内容侵犯了您的版权或隐私,请立即通知163文库(点击联系客服),我们立即给予删除!
4. 请根据预览情况,自愿下载本文。本站不保证下载资源的准确性、安全性和完整性, 同时也不承担用户因使用这些下载资源对自己和他人造成任何形式的伤害或损失。
5. 本站所有资源如无特殊说明,都需要本地电脑安装OFFICE2007及以上版本和PDF阅读器,压缩文件请下载最新的WinRAR软件解压。
- 配套讲稿:
如PPT文件的首页显示word图标,表示该PPT已包含配套word讲稿。双击word图标可打开word文档。
- 特殊限制:
部分文档作品中含有的国旗、国徽等图片,仅作为作品整体效果示例展示,禁止商用。设计者仅对作品中独创性部分享有著作权。
- 关 键 词:
- 电磁场 电磁波 课件 71 无限大 理想 介质 中的 均匀 平面波
- 资源描述:
-
1、6.7 波动方程6.7.1 非齐次波动方程:非齐次波动方程:在均匀、线性、各向同性媒质中,由麦氏方程导出:在均匀、线性、各向同性媒质中,由麦氏方程导出:),(1),(),(),(222trttrJttrEtrE222(,)(,)(,)H r tH r tJ r tt其中,一般情况下,有三个分量,且每个分量都可以是三维坐标变量 及时间 t 的函数.即HE.r),(),(),(tzyxEatzyxEatzyxEaEzzyyxx6.7.2、齐次波动方程:、齐次波动方程:若考虑无源理想介质若考虑无源理想介质,则则0 0 J0故非齐次波动方程变为齐次波动方程故非齐次波动方程变为齐次波动方程 0),(),
2、(222ttrEtrE0),(),(222ttrHtrH),(),(),(tzyxEatzyxEatzyxEaEzzyyxx其中:6.7.3、齐次亥姆霍兹方程、齐次亥姆霍兹方程若时变电磁场为时谐(变)电磁场:则tjtjmtjjmemerE2Re erE eerE trEtrEe)()(Re)(Re)cos()(),(则齐次波动方程的场量以复数形式代入时为:0)()(22rEkrE0)()(22rHkrH其中:2222vk时间变量已消去.0)()()(22rEjrE0)()()(22rHjrH时谐场齐次波动方程 由麦克斯韦的电磁场由麦克斯韦的电磁场理论理论,变化的电场产生,变化的电场产生变化的磁
3、场,而变化的磁场又产生变化的电场,变化的磁场,而变化的磁场又产生变化的电场,这样,变化电场和变化磁场之间相互依赖,相互这样,变化电场和变化磁场之间相互依赖,相互激发,交替产生,并以一定速度由近及远地在空激发,交替产生,并以一定速度由近及远地在空间传播出去。这样就产生了间传播出去。这样就产生了电磁波。电磁波。赫兹实验在人类历史上赫兹实验在人类历史上首次首次发射和接收了电发射和接收了电磁波,且通过多次实验证明了电磁波与光波一样磁波,且通过多次实验证明了电磁波与光波一样能够发生反射、折射、干涉、衍射和偏振,验证能够发生反射、折射、干涉、衍射和偏振,验证了麦克斯韦预言,揭示了光的电磁本质,从而了麦克斯
4、韦预言,揭示了光的电磁本质,从而将将光学与电磁学统一起来。光学与电磁学统一起来。第七章 平面电磁波*赫赫兹兹实实验验 电电磁磁波波 宇宇宙宙射射线线 射射线线 X X射射线线 紫紫外外线线 可可见见光光红红外外线线微波微波毫毫米米波波厘厘米米波波分分米米波波超超短短波波短短波波中中波波长长波波无无 线线 电电 波波12101010410210210410610)c(m400nm 可见光可见光 均匀平面波的极化均匀平面波的极化 导电媒质中的均匀平面波导电媒质中的均匀平面波 理想介质中的均匀平面波理想介质中的均匀平面波 分界面上的均匀平面波分界面上的均匀平面波本章主要内容 均匀平面波的概念均匀平面
5、波的概念 波阵面波阵面:空间相位相同的点构成的面:空间相位相同的点构成的面 平面波平面波:波阵面(等相位面)为平面的波:波阵面(等相位面)为平面的波 均匀平面波均匀平面波:等相位面上电磁场的大小和方向处处等相位面上电磁场的大小和方向处处相等的平面波相等的平面波均匀平面波是电磁波的一种理想情况,其分均匀平面波是电磁波的一种理想情况,其分析方法简单,其他形式的波均是均匀平面波的析方法简单,其他形式的波均是均匀平面波的叠加形式。叠加形式。观看波形图观看波形图EHz波传播方向波传播方向 均匀平面波均匀平面波波阵面波阵面xyo齐次亥姆霍兹方程齐次亥姆霍兹方程0)()(22rEkrE()()xxza Ez
6、 E7.1.3 一维波动方程的均匀平面波解一维波动方程的均匀平面波解设电场平行于设电场平行于x轴,且只是轴,且只是z的函数,即的函数,即将其代入上式可得将其代入上式可得222()()0 xxd Ezk Ezdz令222k 实数0)()(222zEdzzEdxx其中:为传播常数传播常数;j为相位常数相位常数.mrad在此其与波数k相同方程的解:00()zzxxxzeeEEE0000jzjzxxxjkzjkzxxxxEEeEeEeEeEE其中,第一项表示沿其中,第一项表示沿+z 方向传播的波;方向传播的波;第一项表示沿第一项表示沿-z 方向传播的波。方向传播的波。jkzAe1电场量的瞬时值:00(
7、,)Re 22cos()(,)ejjkzj txxxxxexxE z taE e ee aEtkza E z t 沿正沿正z方向传播的波形图方向传播的波形图电场和磁场的关系电场和磁场的关系 j EHj00 xyzxyzxyzxHHHxyz aaaEaaaE得得00001j1()jxyjkzjkzxxjkzjkzxxEHzEeEezkkEeEe 0000jkzjkzyxxjkzjkzyyyykkHEeEeHeHeHH00 xxyyEE kHH00()jkzjkzxxxxxEzEeEeEE00 xxyyEE HH又因为又因为 在理想介质中在理想介质中,均匀平面波的电场强度与磁场强度相均匀平面波的电
展开阅读全文