例题
设自由空间中均匀平面波的电场强度为，求:(1)传播速度；(2)波的频率；(3)波长；(4)磁场强度.解:(1)自由空间中波以光速传播沿-z方向,大小为(2)，因此角频率为(3)自由空间的波长为(4)电场强度的复数形式为直接除以波阻抗第30页，共74页，星期日，2025年，2月5日电场的能量密度为(瞬时值)磁场的能量密度为(瞬时值)由于所以3、均匀平面波的能量密度和能流密度第31页，共74页，星期日，2025年，2月5日对于它的时间平均值为????有效值表示为能流密度的瞬时值为3、均匀平面波的能量密度和能流密度第32页，共74页，星期日，2025年，2月5日3、均匀平面波的能量密度和能流密度利用得理想介质或真空中，电磁波的能流密度等于其能量密度与波速的乘积；电磁波的传播伴随着电磁能量的流动。能流密度的时间平均值为能量密度或能流密度的平均值或，当场量用有效值表示时，在形式上分别与它们的瞬时值w或S相同，但与时间无关，S、w是时间的函数。第33页，共74页，星期日，2025年，2月5日例题例1、真空中均匀平面波的电场强度为E=(4i+4j+2k)V/m。试求该电磁波的频率f、波长、波矢量k、磁场强度H、能量密度和坡印亭矢量S。解：均匀平面波的频率与波长分别为由得所以第34页，共74页，星期日，2025年，2月5日例题磁场强度为其大小为第35页，共74页，星期日，2025年，2月5日例题电磁场的能量密度和坡印亭矢量分别为第36页，共74页，星期日，2025年，2月5日例题例题2：非磁性介质中均匀平面波电场矢量V/m求f、、k、H、、及Hz=175MHz由k=6ex+7ey-Cez,得C＝6再由得波矢量的各分量第37页，共74页，星期日，2025年，2月5日故m-1m-1m-1介质中波长m由得介质中波阻抗例题第38页，共74页，星期日，2025年，2月5日例题A/mJ/m3能流密度的时间平均值为W/m2第39页，共74页，星期日，2025年，2月5日所谓波的极化是指电场强度矢量E末端的取向。光学中这种现象叫做偏振。例如，TEM波只有横向分量。若E仅有x分量，我们便说波在x方向极化；若E仅有y分量，波在y方向极化。一般情形下，和