實(shí)驗(yàn)三電磁波的極化

實(shí)驗(yàn)三電磁波的極化第1頁，課件共11頁，創(chuàng)作于2023年2月（3）

橢圓極化

電場(chǎng)強(qiáng)度矢量端點(diǎn)的軌跡是一個(gè)橢圓。

橢圓極化的平面波xy（2）

圓極化

電場(chǎng)強(qiáng)度矢量端點(diǎn)的軌跡是一個(gè)圓。電場(chǎng)矢量終端運(yùn)動(dòng)方向與電磁波傳播方向滿足右手螺旋關(guān)系——右旋圓極化波。電場(chǎng)矢量終端運(yùn)動(dòng)方向與電磁波傳播方向滿足左手螺旋關(guān)系——左旋圓極化波。

圓極化的平面波xy橢圓極化與圓極化類同，分右旋極化和左旋極化。第2頁，課件共11頁，創(chuàng)作于2023年2月三、實(shí)驗(yàn)內(nèi)容天線形式距離（cm）水平垂直45度天線1天線2天線3移動(dòng)感應(yīng)器位置，觀察在不同形式的接收天線情況下燈泡達(dá)到同等亮度時(shí)與發(fā)射天線的距離，總結(jié)電磁波不同極化收發(fā)的規(guī)律。第3頁，課件共11頁，創(chuàng)作于2023年2月電磁波的極化

極化的描述：用電場(chǎng)強(qiáng)度E矢量末端隨時(shí)間變化的軌跡來描述波的極化。（磁場(chǎng)的變化情況完全類似）、極化的定義

波的極化：指空間某固定位置處場(chǎng)矢量(電場(chǎng)、磁場(chǎng))隨時(shí)間變化的特性。二、極化類型由電磁波電場(chǎng)場(chǎng)量?jī)蓚€(gè)正交分量間的幅度和相位關(guān)系，可以判斷波的極化方式。一般情況下，沿+z方向傳播的均勻平面波，

和

分量都存在，且其振幅和相位不一定相等。第4頁，課件共11頁，創(chuàng)作于2023年2月

直線極化的平面波xy

合成后（1）

直線極化

取z=0

合成波電場(chǎng)大小隨時(shí)間變化，但矢端軌跡與x軸夾角不變?；?/p>

電場(chǎng)僅在一個(gè)方向振動(dòng)，即電場(chǎng)強(qiáng)度矢量端點(diǎn)的軌跡是一條直線。第5頁，課件共11頁，創(chuàng)作于2023年2月若E

的變化軌跡在軸上，稱為軸取向的線極化波。若E

的變化軌跡在軸上，稱為軸取向的線極化波。第6頁，課件共11頁，創(chuàng)作于2023年2月

圓極化的平面波xy合成后（2）

圓極化

令得合成波電場(chǎng)大小不變，但矢端軌跡與x軸夾角隨時(shí)間變化。（若以右手的四指隨E的矢端運(yùn)動(dòng)，則姆指就指出了波的傳播方向）當(dāng)電場(chǎng)矢量終端運(yùn)動(dòng)方向與電磁波傳播方向滿足右手螺旋關(guān)系——右旋圓極化波?？膳袛喑鲭妶?chǎng)強(qiáng)度矢量端點(diǎn)的軌跡是一個(gè)圓。第7頁，課件共11頁，創(chuàng)作于2023年2月可判斷出電場(chǎng)矢量終端運(yùn)動(dòng)方向與電磁波傳播方向滿足左手螺旋關(guān)系——左旋圓極化波。當(dāng)說明：上述結(jié)論適用于沿+Z方向傳播的均勻平面波。第8頁，課件共11頁，創(chuàng)作于2023年2月（3）

橢圓極化

若和振幅、相位都不相同，則合成波為橢圓極化波。

令得上二式中消去t得可以證明，橢圓的長(zhǎng)軸與

軸的夾角為

橢圓極化的平面波xy電場(chǎng)強(qiáng)度矢量端點(diǎn)的軌跡是一個(gè)橢圓。第9頁，課件共11頁，創(chuàng)作于2023年2月橢圓極化與圓極化類同，分右旋極化和左旋極化。

當(dāng)時(shí)，橢圓極化→圓極化。

當(dāng)時(shí)，橢圓極化→直線極化。橢圓、圓與直線極化的關(guān)系

橢圓極化的平面波xy三種極化方式的關(guān)系電磁波的極化方式由輻射源（即天線）的性質(zhì)決定。橢圓極化是極化的一般狀態(tài)，線極化、圓極化是特殊狀態(tài)第10頁，課件共11頁，創(chuàng)作于2023年2月將用極坐標(biāo)畫出來元天線方向圖zyyxE面