S=EXH Review 。无源无界空间充满无耗的简单介质 V'E-1 0'E =0 v2 O12 v2i-1a27 =0 v012 ·假设均匀平面电磁波沿z轴方向传播 。场矢量在XOY面不变化 E=0,E-0,-0 =0 axay y 7.E(z,t)=0 。空间无外加场源 aE,(e,)+0E,(3,0+E.(e,-0 E.(z,t)=c(t) Ox 8y 8z lexu@mail.xidian.edu.cn 2 E=aE,(z,t)+a,E(=,t)
Review 无源无界空间充满无耗的简单介质 假设均匀平面电磁波沿z轴方向传播 场矢量在XOY面不变化 空间无外加场源 lexu@mail.xidian.edu.cn 2 2 2 2 2 2 2 2 2 1 0 1 0 E E v t H H v t ∂ ∇− = ∂ ∂ ∇− = ∂ υ = /1 µε 0, 0, 0, 0 EEHH xyx y ∂∂∂ ∂ = = = = ∂∂∂ ∂ (,) 0 (,) (,) (,) 0 x y z Ezt E zt E zt E zt xyz ∇⋅ = ∂ ∂ ∂ ++= ∂∂∂ ( ,) () E zt ct z = ˆˆ (,) (,) E aE zt aE zt = + xx yy XIDIAN UNIVERSITY LEXU@MAIL.XIDIAN.EDU.CN
第19讲平面电磁波(0) ·无耗无源介质中的均匀平面波 ●均匀平面波的传播特性 ·均匀平面波的基本参数 ·均匀平面电磁波的能量传播 。向任意方向传播的均匀平面波 。导电介质中的平面电磁波 lexu@mail.xidian.edu.cn
第19讲 平面电磁波(I) 无耗无源介质中的均匀平面波 均匀平面波的传播特性 均匀平面波的基本参数 均匀平面电磁波的能量传播 向任意方向传播的均匀平面波 导电介质中的平面电磁波 lexu@mail.xidian.edu.cn 3 XIDIAN UNIVERSITY LEXU@MAIL.XIDIAN.EDU.CN
无耗无源介质中的均匀平面波 ·以E(z,)为例讨论波动方程： a2E(2,)102E(2,0 ≥0 0z2 ar 。此方程的通解为 E,(z,t)=f(z-vt)+f(+0t) ●ff2是任意二次连续可微函数 ●「2是该波动方程的两个特解，它们构成了方程的通解 。定解条件下方程解具有确定形式，称之为达朗贝尔公式 lexu@mail.xidian.edu.cn
无耗无源介质中的均匀平面波 以Ex(z,t)为例讨论波动方程： 此方程的通解为 f1f2是任意二次连续可微函数 f1f2是该波动方程的两个特解，它们构成了方程的通解 定解条件下方程解具有确定形式，称之为达朗贝尔公式 lexu@mail.xidian.edu.cn 4 0 ),(1),( 2 2 2 2 2 = ∂ ∂ − ∂ ∂ t tzE z x tzE x υ )()(),( 1 2 x υ ++−= υtzftzftzE XIDIAN UNIVERSITY LEXU@MAIL.XIDIAN.EDU.CN
无耗无源介质中的均匀平面波 ·特解f,的物理意义 ●对于特定的时刻t,f是z的函数 对于特定的时刻t2,「，仍是z的函数 t=t (a) f1(z-t)是以速度v 向+2方向传播的波 f(Z+t)是以速度V v(t21 向-z方向传播的波 (B)
无耗无源介质中的均匀平面波 特解f1的物理意义 对于特定的时刻t1，f1是z的函数 对于特定的时刻t2，f1仍是z的函数 lexu@mail.xidian.edu.cn 5 f1(z-vt)是以速度v 向+z方向传播的波 f2(z+vt)是以速度v 向-z方向传播的波 XIDIAN UNIVERSITY LEXU@MAIL.XIDIAN.EDU.CN
无耗无源介质中的均匀平面波 ·无界媒质中，一般没有反射波，只有单一行进方向的波。 假设均匀平面电磁波沿+z方向传播，且电场强度只有E(2, )分量 ·波动方程式的解为 E,(,t)=f(-vt) 。由麦克斯韦方程组： a a, 6 8t VxE= 0 a a aB 'H 18Hy =0 8x dy d2 8t 0z2 812 E.(2,) 0 0 +z方向传播 lexu@mail.xidian.edu.cn 6 H,(2,0=g(2-vt)
无耗无源介质中的均匀平面波 无界媒质中，一般没有反射波，只有单一行进方向的波。 假设均匀平面电磁波沿+z方向传播，且电场强度只有Ex(z, t)分量 波动方程式的解为 由麦克斯韦方程组： lexu@mail.xidian.edu.cn 6 zftzE vt)(),(x −= ˆˆˆ (,) 0 0 x yz x a aa B E x yz t E zt ∂ ∂∂ ∂ ∇× = = − ∂ ∂∂ ∂ ˆ x y E H a z t µ ∂ ∂ = − ∂ ∂ 0 1 2 2 2 2 = ∂ ∂ − ∂ ∂ t H z Hy y υ zgtzH vt)(),(y −= +z方向传播 XIDIAN UNIVERSITY LEXU@MAIL.XIDIAN.EDU.CN