电磁场与电磁波件7.3 导电媒质中的均匀平面波.pptVIP

7.3 导电媒质中的均匀平面波的特性 波在理想介质中传播的最大特点是没有损耗，所以理想介质又叫无耗媒质。 实际的媒质都是有耗媒质。当媒质的电导率σ≠0，在媒质中存在传导电流，形成焦耳损耗。 无源导电媒质中的麦氏第一方程 引入等效介电系数 得无源导电媒质中的麦氏方程 于是用前面理想介质中相同的方法，讨论导电媒质中的均匀平面波。 （无耗媒质 中的麦氏方程） 1、导电媒质中的亥姆霍兹方程 是一复数，称为复波数 2 一维波动方程的均匀平面波解 设电场平行于x轴，且只是z的函数，即 将其代入上式可得 方程的解： 其中，第一项表示沿 +z 方向传播的波； 第一项表示沿 -z 方向传播的波。 电场和磁场的关系 得 又因为 导电媒质的本征波阻抗为复数 ◇ 定义传播常数 α称为衰减常数。β称为相位常数。 入射波瞬时值： α只影响波的振幅，表示单位距离幅值的衰减程度，称为衰减常数，单位（Np/m或dB/m)。 β只影响波的相位，表示单位距离滞后的相位，称为相位常数， 单位是 rad/m。 由于α和β描述了波在传播时，波的衰减和相位滞后， 所以描述了波的传播特性，我们称γ为传播常数。 (7-4-８) 由此可见，电场、磁场的振幅随 的增加将按指数规律 衰减。 导电媒质中平面电磁波的电磁场 导电媒质中的电磁场 理想介质中的电磁场 采用时间观察方式，取 ωT o x E 3 导电媒质中均匀平面波的传播参数 （1）时间周期 时间相位变化 2π的时间间隔，即: 频率 ： 采用空间观察方式，可令 这时电场可表示为 o x E （2）波长 波长:空间相位变化2π时 的空间距离: 电磁波在导电媒质中传播时，其波长将变短。 （3）相速度 由 相速度与电磁波的频率有关 相速vp：电磁波的等相位面在空间移动的速度. 电磁波在导电媒质中传播时，其相速度将变慢。 * *