4电磁波的传播-2.ppt

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知识回顾
真空下的电磁场波动方程;
介质中时谐电磁波的亥姆霍兹方程;
平面电磁波特性:
平面电磁波为横波, E和B都与传播方向垂直;
E和B互相垂直,E × B沿波矢k方向;
E和B同相,振幅比为v;
平面电磁波的能量密度与能流密度.
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知识回顾
从麦克斯韦方程和边值关系出发给出电磁波反射与折射规律:
反射波和折射波的频率与入射波的频率相等;
入射线、反射线与折射线在同一平面内;
入射角等于反射角;
入射角与折射角的正弦之比与相对折射率成反比;
入射波、反射波与折射波的振幅满足菲涅耳公式。
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导体中的电磁波
真空与理想绝缘介质中,电磁波无衰减传播
导体中电磁波为衰减波,电磁能转化为热量
导体内电磁波的传播过程是交变电磁场与自由电子运动互相制约的过程
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主要内容
导体内的自由电荷分布
导体内的电磁波
趋肤效应和穿透深度
导体表面上的反射
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静电情形——导体内部不带电,自由电荷只能分布于导体表面上.

在迅变场中是否仍然保持这特性呢?
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当电磁波频率不太高( )时,导体内部不带电,电荷只能分布在导体表面。
结论
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证明:导体内部自由电荷密度为零
设导体中有自由电荷分布,密度为ρ,导体内部电磁场方程:
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导体内部电荷密度随时间指数衰减,时间尺度为:
良导体内部不存在自由电荷分布
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导体内部不带电,自由电荷只能分布于导体表面上.

导体内的电磁场运动方程:
定态情况下,
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