<復(fù)習(xí)>坡印廷定理與坡印廷矢量1、坡印廷定理

(Poynting’sTheorem)

靜電場能量恒定磁場能量

能量密度能量密度

電磁場空間V內(nèi)的總能量（無源媒質(zhì)）物理意義：閉合空間區(qū)域V內(nèi)能量轉(zhuǎn)換與守恒定律的關(guān)系式1、表示體積V內(nèi)電磁總能量隨時(shí)間而減少的速率；2、表示能量的耗損（導(dǎo)電媒質(zhì)），耗損功率3、表示能量的流失，即單位時(shí)間內(nèi)從體積V內(nèi)穿出封閉面向外流失的能量，瞬時(shí)功率復(fù)習(xí)（時(shí)間因子）<復(fù)習(xí)>場矢量及麥克斯韋方程的

相量表示瞬時(shí)值：4.5.3復(fù)坡印廷矢量及平均坡印廷矢量1、共軛復(fù)數(shù)定義：兩復(fù)數(shù)的實(shí)部相同，虛部相反表示：應(yīng)用：瞬時(shí)值：平均值：意義：時(shí)諧電磁波，計(jì)算平均功率流密度更有實(shí)際意義復(fù)振幅【例4-4】

已知無源（ρV=0和J=0）的自由空間中，時(shí)變電磁場的電場強(qiáng)度復(fù)矢量為

E(z)=ayE0e-jkz=ayEy式中，k、E0均為常數(shù)。求：（1）磁場強(qiáng)度復(fù)矢量；（2）坡印廷矢量的瞬時(shí)值；（3）平均坡印廷矢量。4.6平面電磁波（無源媒質(zhì)）1、無源媒質(zhì)中電磁波的波動(dòng)方程限定形式得：同理：波動(dòng)方程導(dǎo)電媒質(zhì)衰減項(xiàng)波動(dòng)方程無耗媒質(zhì)霍茲方程時(shí)變亥姆物理意義：相量形式：相量形式：重點(diǎn)定義：衰減常數(shù)相位常數(shù)傳播常數(shù)相位常數(shù)2、均勻平面波（1）概念：縱向：波的傳播方向橫向：與傳播方向垂直的平面平面電磁波：場量E和H的分量都在橫向平面中均勻平面波：場量E和H場值的

大小和方向都不變圖4-5平面電磁波（2）分類①無耗媒質(zhì)（不導(dǎo)電）假設(shè)E=axEx(z)

，

沿+z軸沿-z軸行波傳播方向上，行波的相位隨距離z的增大而連續(xù)滯后相位時(shí)間空間初相位

等相位面：相速：（與f無關(guān)，非色散媒質(zhì)）t

一定，相位差波速：平均功率流密度：無耗媒質(zhì)中傳播的均勻電磁波的特征：（1）橫電磁波（TEM波）；

E、H與S三者互相垂直，且成右手螺旋關(guān)系重點(diǎn)（2）電場與磁場的振幅之比為一常數(shù)η；（3）在無耗媒質(zhì)中平面電磁波以光速無衰減地傳播圖4-10無耗媒質(zhì)中傳播的均勻電磁波電場E、磁場H與S的關(guān)系【例4-眉5】設(shè)自夜由空膽間中世均勻勵(lì)平面印波的娃電場技強(qiáng)度餓為E=ax60王π造co剝s(ωt-6永πz)，富求：吩（1）跪傳播池速度悄；黑（2）題波長雜；炎（3）艱波的獅頻率善；營（4）油磁場監(jiān)強(qiáng)度們；零（5）逮平均療坡印扣廷矢槐量。壯②呼有耗卻媒質(zhì)殺（部促分導(dǎo)爛電）傳導(dǎo)電流位移電流1、衰愧減因角子2、相個(gè)位因寨子3、k傳播費(fèi)常數(shù)圖4撤-謎11導(dǎo)電嶺媒質(zhì)咐中的酸均勻責(zé)平面錘波及E、H及S的關(guān)外系【例4-燃6】某工躁作頻困率為1.孟8誓GHz的均矛勻平辜面波漲在μr=1世.6、εr=2神5和σ=月2.父5S/m的媒勇質(zhì)中碼傳播荒。讀設(shè)該胞區(qū)域賄中電奏場強(qiáng)默度為E=ax字e-αzco粗s(ωt-βz)，巴求（1）龍傳播傲常數(shù)奇；跪（2）禽衰減語常數(shù)扇；政（3）掘波阻寬抗；腦（4）武相速給；拆（5）鏡平均迫坡印見廷矢沫量。邪③紛導(dǎo)體賭媒質(zhì)姨（采）（1）α、β都按如變假化，飛即雹不同騰頻率陸的波獅的衰點(diǎn)減和疲相移壯都不遍同，攤因趴此，枯帶著寬為Δf的信豆號(hào)在前進(jìn)牢過程李中其刊波形委將一佩直變明化，寧當(dāng)份信號(hào)誦到達(dá)蟲目的級(jí)地時(shí)致發(fā)生偽了畸蹤蝶變。（2）緣瑞當(dāng)電臭磁波奴在電際導(dǎo)率σ很大潛的良柿導(dǎo)體給中傳塞播時(shí)撞，群衰減戒常數(shù)α一般走也很背大。竹能量趟只能直進(jìn)入尊良導(dǎo)贊體的眼很小習(xí)距離壇，集辯中在綁表面甚，被趣稱為趨膚忘效應(yīng)。（3）趨膚感深度：是聞導(dǎo)體慕中的哲電磁偏波在端其振屯幅降擁為導(dǎo)麻體表娘面處權(quán)振幅讓的1/待e時(shí)傳射播的映距離行，漁記為δc由于廣趨膚饒效應(yīng)住，交鑄變電負(fù)流流豆過導(dǎo)繡體截