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第四章 电磁波的传播

发布时间 : [2011-04-23]          阅读:

一.教学基本要求

1. 这一章主要讨论定态电磁波在有界和无界空间的传播问题。重点是让学生掌握研究传播问题的基本方法。

2. 重点突出平面电磁波及其性质。明确介质和导体中传输的电磁波的不同特点。

3. 通过电磁波在介质界面上的反射和折射现象,进一步理解光的电磁本质;

4. 重点讲解有界空间电磁波传播问题的研究方法,明确边界条件对电磁波的解析表达式的约束;掌握矩形波导管的截止频率。

考核要求:

1.识记并深刻理解定态电磁波的波动方程、良导体条件、导体的复电容率及介质和导体中的平面波的解析式;理解理想导体的边界条件。

2.掌握平面电磁波的特性并会证明。

3.会用分离变量法(直角坐标系)求解简单的传播问题。

4.理解电磁波在介质界面上反射、折射定律及振幅关系的推导方法;理解光的电磁本质。

本章重点:第1、3、5节

本章难点:第2、3、4节

二.教学内容

§1.平面电磁波

1.1电磁场波动方程

1.2时谐电磁波

1.3平面电磁波

1.4电磁波的能量和能流

§2.电磁波在介质界面上的反射和折射

2.1反射和折射定律

2.2振幅关系 菲涅尔公式

2.3全反射

§3.有导体存在时电磁波的传播

3.1导体内的自由电荷分布

3.2导体内的电磁波

3.3趋肤效应和穿透深度

3.4导体表面上的反射

§4.谐振腔

4.1有界空间中的电磁波

4.2理想导体边界条件

4.3谐振腔

§5.波导

5.1高频电磁能量的传输

5.2矩形波导中的电磁波

5.3截止频率

5.4 TE10波的电磁场和管壁电流

*§6.高斯光束

6.1 亥姆霍兹方程的波束解

6.2高斯光束的传播特性

*§7.等离子体

7.1等离子体的准电中性和屏蔽库仑场

7.2等离子体振荡

7.3电磁波在等离子体中的传播

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