文档介绍：讨论内容
均匀平面波对分界面的垂直入射
均匀平面波对理想介质分界平面的斜入射
均匀平面波对理想导体表面的斜入射
第六章均匀平面波的反射与投射
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边界条件
入射波(已知)+反射波(未知) 透射波(未知)
现象:电磁波入射到不同媒质
分界面上时,一部分波
被分界面反射,一部分
波透过分界面。
均匀平面波垂直入射到两种不同媒质的分界平面
入射方式:垂直入射、斜入射;
媒质类型:
理想导体、理想介质、导电媒质
分析方法:
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均匀平面波对分界平面的垂直入射
对导电媒质分界面的垂直入射
z
x
媒质1:
媒质2:
y
沿x方向极化的均匀平面波从
媒质1 垂直入射到与导电媒质
2 的分界平面上。
z < 0中,导电媒质1 的参数为
z > 0中,导电媒质 2 的参数为
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媒质1中的入射波:
媒质1中的反射波:
媒质1中的合成波:
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媒质2中的透射波:
在分界面z = 0 上,电场强度和磁场强度切向分量连续,即
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定义分界面上的反射系数Γ为反射波电场的振幅与入射波电场振幅之比、透射系数τ为透射波电场的振幅与入射波电场振幅之比,则
讨论:
和是复数,表明反射波和透射波的振幅和相位与入射波
都不同。
若两种媒质均为理想介质,即1= 2= 0,则得到
若媒质2为理想导体,即2 = ,则,故有
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对理想导体表面的垂直入射
x
媒质1:
媒质2:
z
z = 0
y
媒质1为理想介质,σ1=0
媒质2为理想导体,σ2=∞
故
媒质1中的入射波:
媒质1中的反射波:
则
在分界面上,反射波电场与入射波电场的相位差为π
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媒质1中合成波的电磁场为
合成波的平均能流密度矢量
瞬时值形式
理想导体表面上的感应电流
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合成波的特点
(n = 0,1,2,3,…)
(n = 0 ,1,2,3, …)
媒质1中的合成波是驻波。
电场振幅的最大值为2Eim,
最小值为0 ;磁场振幅的最
大值为2Eim /η1,最小值也
为0。
电场波节点( 的最小值的位置)
电场波腹点( 的最大值的位置)
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坡印廷矢量的平均值为零,不
发生能量传输过程,仅在两个
波节间进行电场能量和磁场能
的交换。
在时间上有π/ 2 的相移。
在空间上错开λ/ 4,电
场的波腹(节)点正好是磁场
的波节腹)点。
两相邻波节点之间任意两点
的电场同相。同一波节点两
侧的电场反相。
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