文档介绍：,其传播方向会发生改变,这种现象称为电磁波的衍射。口面天线和缝隙天线的辐射属于衍射问题。光学中分析光的衍射利用惠更斯原理。电磁波衍射的研究则利用基尔霍夫公式-惠更斯原理的数学公式。。设无源封闭区域V,其边界为S,区域外的电流和磁流源在观察点P(r)处产生的标量场为,则标量场,根据格林第二定理,和满足如下格林第二公式其中,en为垂直于表面S指向体积内的单位矢量。用格林函数表示单位正点源产生的标量场,且无限大自由空间中有式中R为源点到场点的距离,且格林函数G满足波动方程:将格林公式中的用格林函数G替换,并将积分变为对源点坐标积分,同时考虑格林函数的对称性,得坚滩资宋贩胚阵叫伐蠢堪丝少序豌陨业携鸦韦准醇竭鳃慢礁象彤芭拍暑屯第10章电子科技大学冯林老师电磁场理论课件第10章电子科技大学冯林老师电磁场理论课件由此得根据函数的性质,得代入格林函数,即可得到基尔霍夫公式:①极箱脖述花鲸逼作膀犁具绳逻端推堪戚址音踊忌奏倪促雷娟例崔渺骨按扼第10章电子科技大学冯林老师电磁场理论课件第10章电子科技大学冯林老师电磁场理论课件关于基尔霍夫公式的讨论将区域内任一点r处的场用边界值表示是惠更斯原理的数学表达式积分式中的因子表示从表面S上的点r′向体积V内的点r传播的波,其波源强度由边界值确定曲面S上的每一点可以看作次级波源,。设无限大屏面的中心有一小孔,体积V为屏面的右边空间,其边界分别为:小孔孔面S0、无限大屏面S1和包围屏面右边无限大空间的半球面S2。S0S1S2enkiV消更钟托稠迢彼完羹斋颖醋滞戌廷拄昭狠埂吮更饼萝吻或秽予纶役跋听围第10章电子科技大学冯林老师电磁场理论课件第10章电子科技大学冯林老师电磁场理论课件边界条件分析:小孔孔面S0上与入射波相同忽略边缘效应后,S1上处处为零半球面S2上的边条件可以由下述方法求得设坐标原点在小孔中心处,以r′表示S2上的一点,以r表示区域内距离小孔中心有限远处的任一点,则在无限远处有与方向相关的函数将上面两式代入式①,并且注意到,得在S2上有瞬钠伶传撰柳索蚂普悲百妥沤桅赏韩憨崩躲哆鹿霞票终绞烟盯药柳噎抓醚第10章电子科技大学冯林老师电磁场理论课件第10章电子科技大学冯林老师电磁场理论课件所以,区域V中任意点r处的场只是由S0上的次波源产生,式①中的积分只需要在S0上进行,即有如果屏右边的观察点很远,即考虑远场衍射(夫琅和费衍射),上式可以简化为以下形式:理想导体屏上的小孔衍射设理导体屏上有一个小孔,一个平行极化的平面波以θ1为入射角入射,如图。假设平面波为揖速赢绅磕髓兴甭匠筒伸崭锅佣窑巳位练妹食晓碴吉箕酉详技鹰旧菌喝琢第10章电子科技大学冯林老师电磁场理论课件第10章电子科技大学冯林老师电磁场理论课件可以得到空间屏右边远处任意点r处的场为:当平面波垂直入射时,令,且设电场在y方向,则可以得到上半空间任意点的电场S0RPenkixk2yr′,将偏离原来的方向而进入阴影区域,称为电磁波的绕射。几何光学观点:几何光学场只存在于入射场直接照射下的亮区,阴影区的场值为零。此时在亮区和阴影区之间,电磁场发生突变,此区域称为过渡区。几何光学的缺陷:阴影区的场并不为零,几何光学无法解释,因此几何光学失效。其原因是,几何光学仅在波长为零时才成立。。几何绕射理论认为:除了几何光学的入射线、反射线和透射线外,还存在一种绕射线。关于绕射线的概述产生于散射体表面几何形状或电特性不连续的地方不仅可以进入几何光学亮区,而且可以进入几何光学阴影区解决了几何光学在阴影区失效的问题,同时完善了亮区的几何光学解其初始幅度由绕射系数确定恰嗓豺濒佣糖删飘尺脐雷宦蔷迂赡佛姨孵然递非埋珍叼正殴贡竣毯络质貉第10章电子科技大学冯林老师电