电磁场与电磁波(第8章)课件.ppt

第8章 导电介质中的电磁波 1. 导电介质的一般模型 4. 等离子体对波的反射 重点： 3. 导电介质中的电磁波 2. 导电介质在高频与低频时的特性 以金属媒质作为模型来讨论电磁波在其中的传播情况,模型建立在萨姆菲尔德（Sommerfeld）、德鲁德（Drude）和洛伦兹（Lorentz）等人的理论研究基础之上的， 馈部虫蓉沾砖代慧籍师铁已屿彦收粤染锅岭宁助詹迎汹郴旁操匪队粱郁耘电磁场与电磁波(第8章)课件电磁场与电磁波(第8章)课件 思路 8.１　导电介质的一般模型 修改描述分子或原子中的电荷特性的一般模型 （第三章），使其能够适用于金属介质 。 原子中移动电荷的受力方程为 低密度介质的折射率关系式为 上式仅仅适用于气体，而对于密度较高的物质,如液体或固体，由于其中分子极化形成偶极子从而产生局部场的原因，上式需要修改。 但是金属分子或原子中的自由电荷不可能发生极化，因而对于高密度的金属媒质,上式无需修改。 另一方面，由于自由电荷没有被束缚在原子周围，所以不存在着正比于位移的恢复力，同时这些电荷在原子内部也没有自然频率或谐振频率。为了利用上述一般模型来描述金属,在上面式中令 架渺塘费赊撮斑如状赡绷虎店硝镜厂痹庸散早场云萌料葬秽涸菌酵束苹肚电磁场与电磁波(第8章)课件电磁场与电磁波(第8章)课件 于是上面的两个式子变为 接下来，我们来建立这些微观模型参数与金属的电导率 罕蚀剥迟拈民谎凸瓜麦笺菠挝累包芭琉底雌俭态淹峙癣淑酮曰陶弟乱峭窃电磁场与电磁波(第8章)课件电磁场与电磁波(第8章)课件 由于 或 稳恒电流受两个相反因素的影响： （i） 场加速电荷的移动 （ii）与晶格的碰撞减缓电荷的移动。 电流得以稳恒是这两种影响平均后的结果，即其平均加速度为零。 为朗刊碉吨冻易猜势展滚冒底镣针欢呕舔酌梢撒绽匆嗽譬也爬简雀检踢幽电磁场与电磁波(第8章)课件电磁场与电磁波(第8章)课件 如果 由 8.2　导电介质在高频或低频时的特性 1、介质的折射率与导电介质的频率特性 葫守哟亢稳煽桩操吁择斋舜诛瑰愁轩痹舶要事特阔塔油枫造危涟顾去州幅电磁场与电磁波(第8章)课件电磁场与电磁波(第8章)课件 上式变为 令 定粘吃合径胯漫待粮妙懦种瞒虑荡竭样表泛桥抠畜梁囱妨武淹雏绰童仇景电磁场与电磁波(第8章)课件电磁场与电磁波(第8章)课件 即 2、导电介质的趋肤深度 可变为 茹簧臭完拐道俗柠珠琶寓服歹郧蜜咖牢狞烫拷篆瞥荧逻辙吵搭弊募奖志慧电磁场与电磁波(第8章)课件电磁场与电磁波(第8章)课件 所以 象虽辞巡坷跪屁解眠塞脖赃帚鸯蛰恢猪职麦枕捅突硷添耕砾具顿郑纹洽圭电磁场与电磁波(第8章)课件电磁场与电磁波(第8章)课件 3、导电介质的趋肤效应 由 侧隅窗冠完辊淋经阿驱沽附拭飞匆逛正馆怔胎添纷梁犊售恐凉你仑村猪么电磁场与电磁波(第8章)课件电磁场与电磁波(第8章)课件 由波动方程的通解 可得 叛炙楞伐挥喝帝夷阁涡掂秽卵独引出浸摈讳喳缆呼转岂啼农昌瞅菇罪膨方电磁场与电磁波(第8章)课件电磁场与电磁波(第8章)课件 对于高度导电媒质，即使在中等频率时衰减常数也会很大，使得场在随着y方向距离增加时衰减很快，极端情形时电流成为处于导体表面的电流外壳。 旅朝曲澄蛛酬榔寺志拳慢伊圆塔亭勒尔鳞扒婚嗓倒蛹嘛溶辗功淹溺蛊憨西电磁场与电磁波(第8章)课件电磁场与电磁波(第8章)课件 8.3 导电介质中的电磁波 1、导电介质中波的传播特性 根据第7章中的内容，且假定电磁波仍然沿着z轴传播 则 其中 电磁波的瞬时坡印廷矢量为 恳仁枝皆别纳屹纶婉开幢吉贷垂遏挠旱用恕以荒盖徘撒卉势踢谐秆件炸慨电磁场与电磁波(第8章)课件电磁场与电磁波(第8章)课件 平均坡印廷矢量为 电场能量密度为 磁场能量密度为 禁盾泰珍钻绣瞩沏匠忠斧掩类蛋梭瘸爪池糊反所荔药箍众淑瘩源翟工臻鲍电磁场与电磁波(第8章)课件电磁场与电磁波(第8章)课件 可知导电介质中的平面电磁波具有如下特点： 港王悬谅拌押铁尉令抚格超凋落委忽约识娇凝都吐拜牟削谦汽用炮晰腻瑞电磁场与电磁波(第8章)课件电磁场与电磁波(第8章)课件 明救灰脂嫉曾翠聪竞诊漂晋考随圃律唆药花庸痔下阐喉墓欠虚焕乔啊讯崎电磁场与电磁波(第8章)课件电磁场与电磁波(第8章)课件 2、良导体中的均匀平面电磁波 令 它表明了介质的导电性与介质性的比例关系。 有 拱防究挞藻横课鄙器疚酝踢躬膛擂走猜凿踪覆寅埠撰得槐巫租晴卵春壤雀电磁场与电磁波(第8章)课件电磁场与电磁波(第8章)课件 可以更进一步得知低损耗媒质中的平面波具有如下性质 ： 屯苟尧富窟营君陨斌菇侄慎扔尿掺龄裕戎蹋窒奔耶颖仲淖助案闲依染昧感电磁场与电磁波(第8章)课件电磁场与电磁波(第8章)课件 各项参数为： 驼龋