005均匀平面波在无界媒质中传播.pptVIP

本章内容 5.1 理想介质中的均匀平面波 5.2 电磁波的极化 5.3 导电媒质中的均匀平面波;E;5.1 理想介质中的均匀平面波;由于;设电场只有x 分量，即;由 ，可得 ;1. 均匀平面波的传播参数;（2）波长和相位常数;（3）相速（波速）;2、能量密度与能流密度;3、理想介质中的均匀平面波的传播特点; 例5.1.1 频率为9.4GHz的均匀平面波在聚乙烯中传播，设其为无耗材料，相对介电常数为εr = 2.26 。若磁场的振幅为7mA/m，求相速、波长、波阻抗和电场强度的幅值。; 解：以余弦为基准，直接写出; 例5.1.3 频率为100Mz的均匀电磁波，在一无耗媒质中沿 +z 方向传播，其电场 。已知该媒质的相对介电常数εr = 4、相对磁导率μr =1 ，且当t = 0、z =1/8 m 时，电场幅值为10－4 V/m 。 试求电场强度和磁场强度的瞬时表示式。;所以; 解：电场强度的复数表示式为;沿+z 方向传播的均匀平面波; 解：（1）因为 ，所以;（2）;5.2 电磁波的极化;5.2.1 极化的概念 ; 一般情况下，沿+z 方向传播的均匀平面波 ，其中 ;5.2.2 线极化波;5.2.3 圆极化波;右旋圆极化波;其它情况下，令; ; 例5.2.1 说明下列均匀平面波的极化方式。;5.2.5 极化波的分解; 电磁波的极化在许多领域中获得了广泛应用。如：;垂直极化;5.3 导电媒质中的均匀平面波;沿 z 轴传播的均匀平面波解为;本征阻抗;相速不仅与媒质参数有关，而且与电磁波的频率有关;平均坡印廷矢量;弱导电媒质：;良导体：;趋肤效应：电磁波的频率越高，衰减系数越大，高频电磁波只能 存在于良导体的表面层内，称为趋肤效应。;铜：;表5.3.1一些金属材料的趋肤深度和表面电阻; 例5.3.1 一沿 x 方向极化的线极化波在海水中传播，取+ z 轴 方向为传播方向。已知海水的媒质参数为εr = 81、μr =1、 σ= 4 S/m ，在 z = 0 处的电场Ex = 100cos(107πt ) V/m 。求： （1）衰减常数、相位常数、本征阻抗、相速、波长及趋肤深度； （2）电场强度幅值减小为z = 0 处的 1/1000 时，波传播的距离 （3）z = 0.8 m 处的电场强度和磁场强度的瞬时表达式； （4） z = 0.8 m 处穿过1m2面积的平均功率。;故衰减常数