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1、有导体存在时电磁波的传有导体存在时电磁波的传播播 本节所要研讨的问题是:导电介质中的电本节所要研讨的问题是:导电介质中的电磁波的传播。由于导体内有自由电荷存在,磁波的传播。由于导体内有自由电荷存在,在电磁波的电场作用下,自由电荷运动形成在电磁波的电场作用下,自由电荷运动形成传导电流,而传导电流要产生焦耳热,使电传导电流,而传导电流要产生焦耳热,使电磁波能量有损耗。由此可见,在导体内部的磁波能量有损耗。由此可见,在导体内部的电磁场(波)是一种衰减波,在传播过程中,电磁场(波)是一种衰减波,在传播过程中,电磁能量转化为热量。电磁能量转化为热量。有导体存在时电磁波的传播有导体存在时电磁波的传播一一.
2、导体内的自由电荷分布导体内的自由电荷分布静电场中的导体静电场中的导体:设导体某区域内有自由电荷分布设导体某区域内有自由电荷分布,密度为密度为,此电荷分此电荷分布所激发的电场为布所激发的电场为衰减的特征时间衰减的特征时间:当电磁波的频率满足当电磁波的频率满足:此时可近似认为此时可近似认为:对于一般金属对于一般金属:二二.导体内的电磁波导体内的电磁波:单色波单色波:良导体条件良导体条件因此导体中的平面波为:因此导体中的平面波为:结论:结论:导体中平面波振幅为导体中平面波振幅为 ,是衰减的,表示能是衰减的,表示能量有消耗,变为焦耳热。量有消耗,变为焦耳热。当当与与平行时平行时若为良导体,若为良导体,
3、穿透深度:穿透深度:(2)对一定频率对一定频率,越大越大,越小越小.(1)对一定材料对一定材料,越大越大,越小越小.此现象称为趋肤效应此现象称为趋肤效应若为不良导体,若为不良导体,若若与与不平行不平行,则则,的方向需用边值关系确定的方向需用边值关系确定例如例如:当电磁波由空间入射至导体表面时当电磁波由空间入射至导体表面时,导体的穿透深度导体的穿透深度3、导体内的电磁场:、导体内的电磁场:对良导体:对良导体:可见:可见:三三.导体表面上的反射导体表面上的反射设电磁波由真空到导体表面设电磁波由真空到导体表面,在垂直入射时在垂直入射时:对垂直入射情形:对垂直入射情形:对微波或无线电波对微波或无线电波 ,波长较长波长较长,金属导体金属导体R1.应用应用:选择镀膜选择镀膜,反射镜反射镜,电磁干扰电磁干扰.一定一定,越小越小(越长越长),R越大越大越大越大,R越大越大反射系数反射系数例例1:证明在良导体内证明在良导体内,非垂直入射时有非垂直入射时有: