33无界损耗媒质中的均匀平面波.pptVIP

* 3.3 无界损耗媒质中的均匀平面波 一、无界损耗媒质中均匀平面波的场方程： １、麦氏方程的微分形式： 导电媒质，其 其中 等效介电常数（复数） 麦氏第一方程 麦氏方程组 ２、无界损耗媒质中的波动方程：---时谐场 设电磁波沿 方向传播， 则 (7-4-２) 其中传播常数 衰减常数 (3.52) 相位常数 (3.53) rad/m Nb/m 16 由波动方程： 3、波动方程的解： 其中 有效值， 则 设 (3.55) 复数 ４、损耗媒质中电场和磁场的瞬时值： ５、相速度 ： ６、相波长 ： 　可见：无界损耗媒质中的电场和磁场仍相互垂直，但电磁波沿z方向传播时振幅一指数衰减，电场和磁场有相位差。 三、良介质和良导体中的参数： 时， ，理想介质。 时， 低损耗媒质。 时， 良导电媒质（良导体） 对同一种媒质而言，当 不同时，其导电能力 将会不同。 良介质 ２.低损耗媒质： ，设 时。 由公式(3.52)、(3.53)得: 衰减常数 理想介质： ，设 时。 同理 即 其振幅按 衰减. 3.良导电媒质： 由公式(3.52)、(3.53)得: 表面电阻 表面电抗. 上式表明,电场与磁场相位差为 . 其振幅按 衰减 . 越高, 越大, 则 越大, 衰减越快. 良导电媒质中 例3.5 海水的媒质参数为μ=μ0、ε=81ε0、σ=4S/m。已知频率为f=100Hz的均匀平面波在海水中沿z方向传播，电场在x方向，其振幅为1V/m，求： （1）衰减常数、相位常数、波阻抗、相速度和波长； （2）电场和磁场的瞬时表达式。 解 当 f =100Hz， 海水在频率f =100Hz时为良导体。 （1） Np/m 在海水中电磁波的波长变短，速度变慢。 rad/m Ω m m/s