电磁波波动方程要点课件.ppt

《电磁波波动方程要点课件.ppt》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在教育资源-天天文库。

1、第18章电磁波§18.1电磁波波动方程§18.2电磁波的性质§18.4振荡电偶极子的辐射赫兹实验第18章电磁波麦克斯韦预示：变化磁场→电场，变化电场→磁场，电磁场变化交替进行，向四周传播，形成电磁波。赫兹：实验证实积分形式微分形式§18.1电磁波波动方程在自由空间微分形式结合可以得到：和其中在自由空间电磁波的波动方程电、磁分量都具有波动特征——电磁波！1.当电磁波沿x方向传播时结合可以得到：和其中2.电场和磁场是平面行波微分方程的特解为平面简谐波表达式：比较波动方程电磁波波速为：*电磁波波速与光矢量*真空

2、中在介质中——光速c推测：光也是电磁波！—折射率与物质作用的主要是矢量,通常被称为光矢量！几点注意（1）振动不是媒质体积元，是电场和磁场（2）周期变化的不是质点位移，是强度矢量（3）伴随电磁波传播的有能量、动量和质量的流动（引力波具有同样的性质）（4）电磁波是自持波，在真空或媒质中均可传播（1）电磁波是横波§18.2电磁波的性质由于所以§18.2电磁波的性质（1）电磁波是横波由于所以xzy§18.2电磁波的性质（2）同相§18.2电磁波的性质可证：§18.2电磁波的性质沿x轴负向传播：电磁波谱长波中波短波

3、超短波微波电磁波谱真空中波长主要产生方式无线电波由线路中电磁振荡所激发的电磁辐射电磁波谱真空中波长主要产生方式由炽热物体、气体放电或其他光源激发分子或原子等微观客体所产生的电磁辐射红外线可见光红橙黄绿青蓝紫紫外线电磁波谱真空中波长主要产生方式用高速电子流轰击原子中内层电子而产生的电磁辐射X射线γ射线由放射性原子衰变时发出的电磁辐射或用高能粒子与原子核碰撞所产生电磁辐射（3）坡印廷矢量（辐射能流密度）辐射能流密度：单位时间通过垂直于传播方向上单位面积的辐射能量。w——电磁场能量密度，u——电磁波波速由得电磁

4、波强度为**坡因廷矢量举例**电阻II可以证明：电阻消耗的能量是通过坡因廷矢量输入的！输入功率：+q-q电容器充、放电II电容器充电过程中，通过坡因廷矢量输入能量！电容器放电过程中，通过坡因廷矢量输出能量！可以证明：**坡因廷矢量举例**[例18-2]如图所示，同轴电缆内外半径分别为a和b，用来作为电源和电阻R的传输线，电缆本身的电阻忽略不计。(1)试求电缆中任一点(a

5、磁场强度：END(2)通过电缆横截面的能流电源通过电缆以坡因廷矢量的形式传输能量到负载。基本概念三、辐射压强质量密度：动量密度：辐射压强：cF辐射压强：END§18.3振荡电偶极子的辐射赫兹实验一、电磁波的产生振荡电偶极子波源无阻尼电磁振荡的振荡方程KABLC电磁振荡电路ELC二、赫兹实验CABCD感应线圈铜棒作业1：18.1,18.2作业2：18.3,18.4,18.5