7電磁場與電磁波-第七章(上)圖片PPT課件

1、1 第七章第七章 正弦平面電磁波正弦平面電磁波 v時諧場：場量隨時間時諧場：場量隨時間按正弦規(guī)律變化按正弦規(guī)律變化的電磁場。的電磁場。 時諧場也稱為正弦電磁場。時諧場也稱為正弦電磁場。 v正弦電磁波在工程上應(yīng)用廣泛，有如下特點：正弦電磁波在工程上應(yīng)用廣泛，有如下特點： 1 1、易于激勵；、易于激勵； 2 2、由傅立葉級數(shù)可知：在線性媒質(zhì)中，正弦電磁波、由傅立葉級數(shù)可知：在線性媒質(zhì)中，正弦電磁波 可以合成其他形式的電磁波。可以合成其他形式的電磁波。 本章主要內(nèi)容：本章主要內(nèi)容： 時諧場的波動方程時諧場的波動方程亥姆霍茲方程亥姆霍茲方程 無界無界理想媒質(zhì)理想媒質(zhì)中的均勻平面波中的均勻平面波 無界無

2、界導(dǎo)電媒質(zhì)導(dǎo)電媒質(zhì)（損耗媒質(zhì)損耗媒質(zhì)）中的均勻平面波）中的均勻平面波 在媒質(zhì)分界面上波的在媒質(zhì)分界面上波的反射反射與與透射透射 2 第一節(jié)第一節(jié) 亥姆霍茲方程亥姆霍茲方程 一、時諧場場量的復(fù)數(shù)表示一、時諧場場量的復(fù)數(shù)表示 v時諧場所滿足的波動方程即為亥姆霍茲方程。時諧場所滿足的波動方程即為亥姆霍茲方程。 對于時諧場，其場量對于時諧場，其場量E E和和H H都是以一定的角頻率都是以一定的角頻率 w w隨時間隨時間t t按正弦規(guī)律變化。按正弦規(guī)律變化。 在直角坐標(biāo)系下，電場可表示為：在直角坐標(biāo)系下，電場可表示為： 3 式中：式中： 為電場在各方向分量的幅度為電場在各方向分量的幅度 為電場各分量的初

3、始相位為電場各分量的初始相位 由復(fù)變函數(shù)，知：由復(fù)變函數(shù)，知： 式中：式中： 則則： 4 因此時諧場中，電場強(qiáng)度可表示為因此時諧場中，電場強(qiáng)度可表示為 同理，可得：同理，可得： 5 二、麥克斯韋方程組的復(fù)數(shù)形式二、麥克斯韋方程組的復(fù)數(shù)形式 很明顯，對于時諧場很明顯，對于時諧場 故由麥克斯韋方程組微分形式，可得：故由麥克斯韋方程組微分形式，可得： 6 注意：注意： 1 1）方程中各場量形式上是實數(shù)及源量均應(yīng)為復(fù)數(shù)）方程中各場量形式上是實數(shù)及源量均應(yīng)為復(fù)數(shù) 形式（為了簡化書寫而略寫）。形式（為了簡化書寫而略寫）。 7 場量的復(fù)數(shù)形式轉(zhuǎn)換為實數(shù)形式的方法：場量的復(fù)數(shù)形式轉(zhuǎn)換為實數(shù)形式的方法： 三、亥

4、姆霍茲方程三、亥姆霍茲方程 在時諧場中，由于場量隨時間呈正弦規(guī)律變化，則在時諧場中，由于場量隨時間呈正弦規(guī)律變化，則 則無源空間的波動方程變?yōu)椋簞t無源空間的波動方程變?yōu)椋?8 一、時諧場場量的復(fù)數(shù)表示一、時諧場場量的復(fù)數(shù)表示 復(fù)復(fù) 習(xí)習(xí) 場量的復(fù)數(shù)形式轉(zhuǎn)換為實數(shù)形式的方法：場量的復(fù)數(shù)形式轉(zhuǎn)換為實數(shù)形式的方法： 9 二、麥克斯韋方程組的復(fù)數(shù)形式二、麥克斯韋方程組的復(fù)數(shù)形式 10 三、亥姆霍茲方程三、亥姆霍茲方程 在時諧場中，由于場量隨時間呈正弦規(guī)律變化，則在時諧場中，由于場量隨時間呈正弦規(guī)律變化，則 則無源空間的波動方程變?yōu)椋簞t無源空間的波動方程變?yōu)椋?11 說明：說明： 1.1.亥姆霍茲方程的

5、解為時諧場（正弦電磁波）亥姆霍茲方程的解為時諧場（正弦電磁波）; ; 2. 2.由于復(fù)數(shù)公式和瞬時值公式之間有明顯的區(qū)別由于復(fù)數(shù)公式和瞬時值公式之間有明顯的區(qū)別, , 為簡便計為簡便計, ,以后用復(fù)數(shù)時不再打點以后用復(fù)數(shù)時不再打點. . 12 第二節(jié)第二節(jié) 平均坡印廷矢量平均坡印廷矢量 13 14 同樣可導(dǎo)出同樣可導(dǎo)出: 則得坡印廷矢量的平均值則得坡印廷矢量的平均值: 15 第三節(jié)第三節(jié) 理想介質(zhì)中的均勻平面波理想介質(zhì)中的均勻平面波 平面波：平面波：波陣面為平面的電磁波波陣面為平面的電磁波（等相位面為平（等相位面為平 面）。面）。 均勻平面波：等相位面為平面，且在等相位面上，電、均勻平面波：等

6、相位面為平面，且在等相位面上，電、 磁場場量的磁場場量的振幅、方向、相位處處相等振幅、方向、相位處處相等的電磁波。的電磁波。 在實際應(yīng)用中，純粹的均勻平面波并不存在。但某在實際應(yīng)用中，純粹的均勻平面波并不存在。但某 些實際存在的波型，在遠(yuǎn)離波源的一小部分波陣面，些實際存在的波型，在遠(yuǎn)離波源的一小部分波陣面，仍仍 可近似看作均勻平面波可近似看作均勻平面波。 一、亥姆霍茲方程的平面波解一、亥姆霍茲方程的平面波解 在在正弦穩(wěn)態(tài)下正弦穩(wěn)態(tài)下，在均勻、各向同性理想媒質(zhì)的無源區(qū)，在均勻、各向同性理想媒質(zhì)的無源區(qū) 域中，電場場量滿足亥姆霍茲方程，即：域中，電場場量滿足亥姆霍茲方程，即： 16 考慮一種簡單情

7、況，即電磁波電場沿考慮一種簡單情況，即電磁波電場沿x x方向，波只沿方向，波只沿 z z方向傳播，則由均勻平面波性質(zhì)，知方向傳播，則由均勻平面波性質(zhì)，知E E只隨只隨z z坐標(biāo)變化。坐標(biāo)變化。 則方程可以簡化為：則方程可以簡化為： 可分為可分為 三個分三個分 量的標(biāo)量的標(biāo) 量方程量方程 =0 =0 17 2 2、通解的物理意義：、通解的物理意義： 18 0tw 4 t w 2 t w kzkz ExEx 0 0 2 2 3 3 在不同時刻，波形在不同時刻，波形 如右圖如右圖( (設(shè)初始相設(shè)初始相 位為位為0 0時時) )。 從圖可知，隨時間從圖可知，隨時間t t增加，波形向增加，波形向+z+z

8、方向平移。故：方向平移。故： 同理可知：同理可知： 亥姆霍茲方程通解的物理意義：表示沿亥姆霍茲方程通解的物理意義：表示沿z z向向(+z,-z)(+z,-z) 方向傳播的均勻平面波的合成波。方向傳播的均勻平面波的合成波。 19 二、無界理想媒質(zhì)中均勻平面波的傳播特性二、無界理想媒質(zhì)中均勻平面波的傳播特性 電磁波的場量表達(dá)式包含了有關(guān)波特性的信息。電磁波的場量表達(dá)式包含了有關(guān)波特性的信息。 1 1、均勻平面波電場場量的一般表達(dá)式、均勻平面波電場場量的一般表達(dá)式 20 2 2、波的頻率和周期、波的頻率和周期 21 4 4、相位速度（波速）、相位速度（波速） 1 t z z ExEx 0 0 2 2

9、 3 3 如圖所示電磁波向如圖所示電磁波向+z+z方方 向傳播，從波形上可以認(rèn)向傳播，從波形上可以認(rèn) 為是整個波形隨著時間變?yōu)槭钦麄€波形隨著時間變 化向化向+z+z方向平移。方向平移。 12 tt 22 討論：討論：1 1、電磁波傳播相位速度僅與媒質(zhì)特性相關(guān)。、電磁波傳播相位速度僅與媒質(zhì)特性相關(guān)。 2 2、真空中電磁波的相位速度：、真空中電磁波的相位速度： 真空中電磁波相位速度為光速。真空中電磁波相位速度為光速。 23 24 結(jié)論：在自由空間中傳播的電磁波，結(jié)論：在自由空間中傳播的電磁波，電場幅度與磁電場幅度與磁 場幅度之比為場幅度之比為377377。 25 小結(jié)：無界理想媒質(zhì)中均勻平面波的傳

10、播特性：小結(jié)：無界理想媒質(zhì)中均勻平面波的傳播特性： v電場與磁場的電場與磁場的振幅相差一個因子振幅相差一個因子 . . v電場、磁場的時空變化關(guān)系相同。電場、磁場的時空變化關(guān)系相同。 v電場、磁場的振幅不隨傳播距離增加而衰減。電場、磁場的振幅不隨傳播距離增加而衰減。 v電場和磁場在電場和磁場在空間相互垂直且都垂直于傳播方向空間相互垂直且都垂直于傳播方向。 E E、H H、K K （波的傳播方向）滿足（波的傳播方向）滿足右手螺旋關(guān)系。右手螺旋關(guān)系。 26 27 28 29 1 1、均勻平面波電場場量的一般表達(dá)式、均勻平面波電場場量的一般表達(dá)式 頻率：頻率： 周期：周期： 復(fù)復(fù) 習(xí)習(xí) 相速（波速）

11、相速（波速）: : 30 2 2、場量、場量E,HE,H的關(guān)系的關(guān)系 同理可以推得：同理可以推得： 31 結(jié)論：在自由空間中傳播的電磁波，結(jié)論：在自由空間中傳播的電磁波，電場幅度與磁電場幅度與磁 場幅度之比為場幅度之比為377377。 32 小結(jié)：無界理想媒質(zhì)中均勻平面波的傳播特性：小結(jié)：無界理想媒質(zhì)中均勻平面波的傳播特性： v電場與磁場的電場與磁場的振幅相差一個因子振幅相差一個因子 . . v電場、磁場的時空變化關(guān)系相同。電場、磁場的時空變化關(guān)系相同。 v電場、磁場的振幅不隨傳播距離增加而衰減。電場、磁場的振幅不隨傳播距離增加而衰減。 v電場和磁場在電場和磁場在空間相互垂直且都垂直于傳播方向

12、空間相互垂直且都垂直于傳播方向。 E E、H H、K K （波的傳播方向）滿足（波的傳播方向）滿足右手螺旋關(guān)系。右手螺旋關(guān)系。 33 34 35 36 第四節(jié)第四節(jié) 波的極化特性波的極化特性 一、極化的定義一、極化的定義: : 波的極化：合成電場強(qiáng)度波的極化：合成電場強(qiáng)度E E的的隨時間隨時間 變化的軌跡。變化的軌跡。 二、極化的分類：二、極化的分類： 線極化：電場強(qiáng)度矢量端點的線極化：電場強(qiáng)度矢量端點的 橢圓極化：電場強(qiáng)度矢量端點的橢圓極化：電場強(qiáng)度矢量端點的 圓極化：電場強(qiáng)度矢量端點的圓極化：電場強(qiáng)度矢量端點的 37 若若E Ex x和和E Ey y的的 沿沿+z+z方向傳播的均勻平面電波

13、，假設(shè)存在方向傳播的均勻平面電波，假設(shè)存在E Ex x和和E Ey y分分 量：量： z z 特性：合成波電場大小隨時間變化，但矢端特性：合成波電場大小隨時間變化，但矢端 軌跡與軌跡與x x軸夾角不變。軸夾角不變。 EyEy ExEx Z Z 沿沿z z軸傳播的電波軸傳播的電波 ExEx和和EyEy的合成圖的合成圖 直線極化波示意圖直線極化波示意圖 x x y y 38 常將垂直于大地的直線極化波稱為垂直極化波，常將垂直于大地的直線極化波稱為垂直極化波， 而將與大地平行的直線極化波稱為水平極化波。而將與大地平行的直線極化波稱為水平極化波。 39 合成電場為合成電場為: : 特性：合成波電場大小

14、不變，但矢端軌跡與特性：合成波電場大小不變，但矢端軌跡與x x軸軸 夾角隨時間變化。夾角隨時間變化。 若若E Ex x和和E Ey y的的合成波為圓合成波為圓 極化波。極化波。 x x y y 圓極化波示意圖圓極化波示意圖 40 若以右手的四指隨若以右手的四指隨E E的矢端運動，則姆指就指出了的矢端運動，則姆指就指出了 波的傳播方向，這種極化波稱為右旋圓極化波。波的傳播方向，這種極化波稱為右旋圓極化波。 x x y y Z=0Z=0時圓極化波時圓極化波 右旋圓極化波右旋圓極化波 41 n 一個線極化波可分為兩個振幅相等、旋向相反的圓 極化波，所以不同取向的線極化波都可由圓極化天線收 到?；鸺?/p>

15、飛行器常采用圓極化天線，衛(wèi)星通信系統(tǒng)等 也常采用圓極化天線工作的。 42 （3 3） 橢圓極化橢圓極化 上式中消去上式中消去t t得得: : 橢圓極化與圓極化類同，分右旋極化和左旋極化。橢圓極化與圓極化類同，分右旋極化和左旋極化。 圖圖7.4.3 7.4.3 橢圓極化的平面波橢圓極化的平面波 x x y y 這是一個橢圓方程這是一個橢圓方程, ,合成電場的矢端合成電場的矢端 在一橢圓上旋轉(zhuǎn)在一橢圓上旋轉(zhuǎn), ,如圖如圖7.4.37.4.3所示。所示。 43 兩個頻率相同、傳播方向相同的正交電場分量，兩個頻率相同、傳播方向相同的正交電場分量， 其合成波的極化方式和性質(zhì)有：其合成波的極化方式和性質(zhì)有

16、： 9090 0 0或或180180 相等相等 任意任意 變變 不變不變 不變不變 變變 變變 任意任意 任意任意 線極化波線極化波 形成條件形成條件性質(zhì)性質(zhì) 相位差相位差振幅振幅大小大小夾角夾角 橢圓極化波橢圓極化波 圓極化波圓極化波 變變 44 例題例題: : 據(jù)電場表示式判斷它們所表征波的極化形式。據(jù)電場表示式判斷它們所表征波的極化形式。 所以所以, , 合成波為左旋圓極化波。合成波為左旋圓極化波。 解：合成波為橢圓極化波。解：合成波為橢圓極化波。 解：解： 解：解： 合成波為線極化波。合成波為線極化波。 所以所以, , 45 第五節(jié)第五節(jié) 導(dǎo)電媒質(zhì)中的均勻平面波導(dǎo)電媒質(zhì)中的均勻平面波

17、一、導(dǎo)電媒質(zhì)中的波動方程一、導(dǎo)電媒質(zhì)中的波動方程 在無源的導(dǎo)電媒質(zhì)區(qū)域中，麥克斯韋方程為在無源的導(dǎo)電媒質(zhì)區(qū)域中，麥克斯韋方程為 第一個方程可以改寫為第一個方程可以改寫為 v導(dǎo)電媒質(zhì)的典型特征是電導(dǎo)率導(dǎo)電媒質(zhì)的典型特征是電導(dǎo)率 0 0。 v電磁波在其中傳播時，有傳導(dǎo)電流電磁波在其中傳播時，有傳導(dǎo)電流J=EJ=E存在，同時伴存在，同時伴 隨著電磁能量的損耗，電磁波的傳播特性與非導(dǎo)電媒質(zhì)隨著電磁能量的損耗，電磁波的傳播特性與非導(dǎo)電媒質(zhì) 中的傳播特性有所不同。中的傳播特性有所不同。 稱為復(fù)介電稱為復(fù)介電 常數(shù)或等效常數(shù)或等效 介電常數(shù)介電常數(shù) 46 說明：復(fù)介電常數(shù)說明：復(fù)介電常數(shù) 引入等效復(fù)介電常數(shù)

18、后，無源導(dǎo)電媒質(zhì)中的麥克斯引入等效復(fù)介電常數(shù)后，無源導(dǎo)電媒質(zhì)中的麥克斯 韋方程組可記做：韋方程組可記做： 47 二、導(dǎo)電媒質(zhì)中的波動方程的解二、導(dǎo)電媒質(zhì)中的波動方程的解 48 可建立方程組：可建立方程組： 49 三、導(dǎo)電媒質(zhì)中的平面波的傳播特性三、導(dǎo)電媒質(zhì)中的平面波的傳播特性 1、波的振幅和傳播因子、波的振幅和傳播因子 2、幅度因子和相位因子、幅度因子和相位因子 3、相位速度（波速）、相位速度（波速） 在理想媒質(zhì)中：在理想媒質(zhì)中： 50 很明顯：很明顯：損耗媒質(zhì)中波的相速與波的頻率有關(guān)損耗媒質(zhì)中波的相速與波的頻率有關(guān)。 色散現(xiàn)象：波的傳播速度（相速）隨頻率改變而改變的色散現(xiàn)象：波的傳播速度（相

19、速）隨頻率改變而改變的 現(xiàn)象。具有色散效應(yīng)的波稱為色散波?，F(xiàn)象。具有色散效應(yīng)的波稱為色散波。 結(jié)論：結(jié)論：導(dǎo)電媒質(zhì)（損耗媒質(zhì)）中的電磁波為色散波導(dǎo)電媒質(zhì)（損耗媒質(zhì)）中的電磁波為色散波。 4 4、場量、場量E,HE,H的關(guān)系的關(guān)系 可以推知：在導(dǎo)電媒質(zhì)中，場量可以推知：在導(dǎo)電媒質(zhì)中，場量 E,H之間關(guān)系與在理之間關(guān)系與在理 想介質(zhì)中場量間關(guān)系相同，即：想介質(zhì)中場量間關(guān)系相同，即： 51 討論：討論：(1)三者相互垂直，且滿足右手螺旋關(guān)系三者相互垂直，且滿足右手螺旋關(guān)系 在導(dǎo)電媒質(zhì)中，電場和磁場在空間在導(dǎo)電媒質(zhì)中，電場和磁場在空間 中不同相。電場相位超前磁場相位中不同相。電場相位超前磁場相位: :

20、 小結(jié)：無限大導(dǎo)電媒質(zhì)中電磁波的特性：小結(jié)：無限大導(dǎo)電媒質(zhì)中電磁波的特性： 1 1、為橫電磁波（、為橫電磁波（TEMTEM波）波）三者滿足右螺旋關(guān)系三者滿足右螺旋關(guān)系; ; 2 2、電磁場的幅度隨傳播距離增加而呈指數(shù)規(guī)律減??；、電磁場的幅度隨傳播距離增加而呈指數(shù)規(guī)律減?。?3 3、電、磁場不同相，電場相位超前于磁場相位電、磁場不同相，電場相位超前于磁場相位； 4 4、是、是色散波色散波。波的相速與頻率相關(guān)。波的相速與頻率相關(guān)。 52 四、媒質(zhì)導(dǎo)電性對場的影響四、媒質(zhì)導(dǎo)電性對場的影響 1 1、良導(dǎo)體中的電磁波、良導(dǎo)體中的電磁波 53 重要性質(zhì)：重要性質(zhì)：在良導(dǎo)體中，電場相位超前磁場相位在良導(dǎo)體中

21、，電場相位超前磁場相位/4./4. 因此：電磁波只能存在于良導(dǎo)體表層附近，其在良導(dǎo)體因此：電磁波只能存在于良導(dǎo)體表層附近，其在良導(dǎo)體 內(nèi)激勵的高頻電流也只存在于導(dǎo)體表層附近，這種現(xiàn)象成內(nèi)激勵的高頻電流也只存在于導(dǎo)體表層附近，這種現(xiàn)象成 為為趨膚效應(yīng)趨膚效應(yīng)。 54 2 2、弱導(dǎo)體中的電磁波、弱導(dǎo)體中的電磁波 在弱導(dǎo)電媒質(zhì)中，仍存在能量損耗，波的相位常數(shù)近在弱導(dǎo)電媒質(zhì)中，仍存在能量損耗，波的相位常數(shù)近 似等于理想媒質(zhì)中波的相位常數(shù)，似等于理想媒質(zhì)中波的相位常數(shù)， 本征阻抗本征阻抗: 55 56 57 ( (一一) )兩個頻率相同、傳播方向相同的正交電場分量，兩個頻率相同、傳播方向相同的正交電場分

22、量， 其合成波的極化方式和性質(zhì)有：其合成波的極化方式和性質(zhì)有： 9090 0 0或或180180 相等相等 任意任意 變變 不變不變 不變不變 變變 變變 任意任意 任意任意 線極化波線極化波 形成條件形成條件性質(zhì)性質(zhì) 相位差相位差振幅振幅大小大小夾角夾角 橢圓極化波橢圓極化波 圓極化波圓極化波 變變 58 二二. 導(dǎo)電媒質(zhì)中的均勻平面波導(dǎo)電媒質(zhì)中的均勻平面波 導(dǎo)電媒質(zhì)的典型特征是電導(dǎo)率導(dǎo)電媒質(zhì)的典型特征是電導(dǎo)率 0。 59 三、導(dǎo)電媒質(zhì)中的波動方程的解三、導(dǎo)電媒質(zhì)中的波動方程的解 可建立方程組：可建立方程組： 60 四、媒質(zhì)導(dǎo)電性對場的影響四、媒質(zhì)導(dǎo)電性對場的影響 1 1、良導(dǎo)體中的電磁波、

23、良導(dǎo)體中的電磁波 61 第六節(jié)第六節(jié) 均勻平面波對分界面的垂直入射均勻平面波對分界面的垂直入射 本節(jié)討論單一頻率均勻平面波在兩個半無界介質(zhì)分界面上的本節(jié)討論單一頻率均勻平面波在兩個半無界介質(zhì)分界面上的 反射與透射，設(shè)分界面為無限大平面，分界面位于反射與透射，設(shè)分界面為無限大平面，分界面位于z z=0=0處。處。 本節(jié)以入射波為本節(jié)以入射波為x x方向的線極化波為例進(jìn)行討論。方向的線極化波為例進(jìn)行討論。 一、對理想導(dǎo)體的分界面的垂直入射一、對理想導(dǎo)體的分界面的垂直入射 設(shè)左半空間是理想介質(zhì)，設(shè)左半空間是理想介質(zhì)， 1 10 0；右半空間為理想導(dǎo)體，右半空間為理想導(dǎo)體， 2 2。分界面在。分界面在

24、 z z = 0 = 0 平平 面上面上。 理想介質(zhì)內(nèi)將存在入射波理想介質(zhì)內(nèi)將存在入射波 和反射波。和反射波。 62 設(shè)入射波電場為：設(shè)入射波電場為：則反射波電場為：則反射波電場為： 則入射波磁場為則入射波磁場為則反射波磁場為則反射波磁場為 由理想導(dǎo)體邊界條件可知：由理想導(dǎo)體邊界條件可知： 63 理想媒質(zhì)中的合成場為：理想媒質(zhì)中的合成場為： 合成波場量的實數(shù)表達(dá)式為：合成波場量的實數(shù)表達(dá)式為： 64 討論：討論：1、合成波的性質(zhì)：、合成波的性質(zhì)： z Ex 0 2 3 2 z Hy 0 4 3 4 5 4 z Hy 0 4 3 4 5 4 z Ex 0 2 3 2 合成波的性質(zhì)：合成波的性質(zhì)：

25、 v合成波為純駐合成波為純駐 波波 v振幅隨距離變化振幅隨距離變化 v電場和磁場最大值和最小電場和磁場最大值和最小 值位置錯開值位置錯開/4/4 v電場和磁場原地振蕩，電、電場和磁場原地振蕩，電、 磁能量相互轉(zhuǎn)化。磁能量相互轉(zhuǎn)化。 65 2、導(dǎo)體表面的場和電流、導(dǎo)體表面的場和電流 在理想導(dǎo)體表面的感應(yīng)面電流為：在理想導(dǎo)體表面的感應(yīng)面電流為： 3、合成波的平均能流密度、合成波的平均能流密度 結(jié)論：結(jié)論：合成波合成波(駐波駐波)不傳播電磁能量不傳播電磁能量，只存在能量轉(zhuǎn)化。，只存在能量轉(zhuǎn)化。 66 二、對兩種導(dǎo)電媒質(zhì)分界面的垂直入射二、對兩種導(dǎo)電媒質(zhì)分界面的垂直入射 設(shè)左、右半空間分別為設(shè)左、右半空間分別為1 1區(qū)和區(qū)和2 2 區(qū)區(qū)。由于它們的本征阻抗不同。由于它們的本征阻抗不同, , 電磁波在介質(zhì)分界面上將發(fā)生電磁波在介質(zhì)分界面上將發(fā)生反反 射射和和透射透射。透射波在介質(zhì)。透射波在介質(zhì)2 2中將中將 繼續(xù)沿繼續(xù)沿z z方向傳播。方向傳播。 設(shè)入射波電場為設(shè)入射波電場為( (一般已知一般已知):): 反射波電場為反射波電場為: 設(shè)透射波電場為設(shè)透射波電場為: 67 由兩種理想介質(zhì)邊界條件可知：由兩種理想介質(zhì)邊界條件可知： 媒質(zhì)媒質(zhì)1中總的電場、磁場為：中總的電場、磁場為： 68 定義：反射系數(shù)定義：反射系數(shù) 透射系數(shù)透射系數(shù) 反射系數(shù)和透射系數(shù)關(guān)系為：反射系數(shù)和透射系