电磁场与电磁波教案6

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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。1、导体表面的场和

2、电流感应面电流：2、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0yz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），

3、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6.1.2