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课件网) 均匀平面波对多层介质分界平面的垂直入射 均匀平面波对多层介质分界平面的垂直入射本节内容多层介质中的场量关系与等效波阻抗四分之一波长匹配层半波长介质窗例入射波电场 ，从空气（z<0）中正入射到z= 0的平面边界面上。在z>0区域中，μr=1、εr= 4。求区域z>0的电场和磁场 。解：z>0区域的本征阻抗透射系数媒质1媒质2zxy相位常数故例6.1.4已知媒质1的εr1= 4、μr1=1、σ1= 0； 媒质2的εr2=10、μr2= 4、σ2= 0。角频率ω＝5×108rad /s的均匀平面波从媒质1垂直入射到分界面上，设入射波是沿x轴方向的线极化波，在t＝0、z＝0时，入射波电场的振幅为2.4 V/m。求：解:（1）(1)β1和β2；(2)反射系数Г；(3) 1区的电场 ；(4) 2区的电场 。（2）（3）1区的电场（4）故或电磁波在多层介质中的传播具有普遍的实际意义。以三种介质形成的多层媒质为例，说明平面波在多层媒质中的传播过程及其求解方法。如图所示，当平面波自媒质①向分界面垂直入射时，在媒质①和②之间的分界面上发生反射和透射。当透射波到达媒质②和③的分界面时，又发生反射与透射，而且此分界面上的反射波回到媒质①和②的分界面上时再次发生反射与透射。由此可见，在两个分界面上发生多次反射与透射现象。6.2.1多层介质中的场量关系与等效波阻抗Odz①②③ 1, 1k1iH1iE1ik1rH2iE2ik2iE1rH1rk2rE2rH2rk3tH3tE3t 2, 2 3, 3x界面1界面2媒质①和②中存在两种平面波，其一是向正z方向传播的波，另一是向负z方向传播的波，在媒质③中仅存在向正z方向传播的波 。因此，各个媒质中的电场和磁场强度可以分别表示为根据边界条件，在分界面z=d上，得在分界面z= 0上， ，得其中：等效波阻抗在计算多层媒质的第一个分界面上的总反射系数时，引入等效波阻抗概念可以简化求解过程。则媒质②中任一点的波阻抗为定义媒质中任一点的合成波电场与合成波磁场之比为该点的波阻抗 ，即在z＝0处，有由此可见， 即为媒质②中z＝0处的波阻抗。引入等效波阻抗以后，在计算第一层媒质分界面上的反射系数 时 ，第二层媒质和第三层媒质可以看作等效波阻抗为的一种媒质。Odz①②③ 1, 1k1iH1iE1ik1rH2iE2ik2iE1rH1rk2rE2rH2rk3tH3tE3t 2, 2 3, 3x界面1界面2Oz①② 1, 1k1iH1iE1ik1rH2E2k2E1rH1r efx界面1
