电磁场及电磁波(第4版之5)

1、第第 5 5 章章 均匀平面波在无界空间中的传播均匀平面波在无界空间中的传播 电磁波的电磁波的极化极化 电磁波在电磁波在导电媒质导电媒质中的传播中的传播 理想介质理想介质中的均匀平面波中的均匀平面波5.1 5.1 理想介质中的均匀平面波理想介质中的均匀平面波平面波平面波等相位面为平面的电磁波。等相位面为平面的电磁波。 均匀平面波均匀平面波等相面为平面，且在等相面上，电、磁场量的振幅、方向、相等相面为平面，且在等相面上，电、磁场量的振幅、方向、相 位处处相等的电磁波位处处相等的电磁波理想情况。理想情况。一、理想介质中的均匀平面波一、理想介质中的均匀平面波222222222222222222222

2、220000 xxxxyyyyzzzzEEEk ExyzEEEkk ExyzEEEk ExyzEE考虑沿考虑沿 + +z 方向传播的均匀平面波方向传播的均匀平面波, ,设电场设电场平行于平行于x 轴，且只是轴，且只是 z 的函数，即的函数，即 xxEzEe得得2220 xxd Ek Edz通解通解jj12eekzkzxEAA电导率电导率 的媒质，也称无耗媒质。的媒质，也称无耗媒质。 0理想媒质：理想媒质： 在正弦稳态下，均匀各向同性理想介质中的无源在正弦稳态下，均匀各向同性理想介质中的无源( )( )区区域内，亥姆霍兹方程域内，亥姆霍兹方程0J =0,二、传播特性二、传播特性12AA、 由边界

3、条件决定由边界条件决定jj1,ReeecoskztxxmxEz tAEkzt均匀平面波的均匀平面波的瞬时表示瞬时表示将第一项写为瞬时值形式将第一项写为瞬时值形式( (沿沿+z+z方向传播的波方向传播的波) )沿沿+z+z方向传播的波方向传播的波沿沿- -z z方向传播的波方向传播的波jj12eekzkzxEAA(1)(1)时间观察时间观察方式方式: :是在固定的空间位置观察变量随时间的变化。是在固定的空间位置观察变量随时间的变化。 采用采用时间观察方式时间观察方式，将注意力集中到空间的一固定点上，将注意力集中到空间的一固定点上，如如 。这时电场可表示为。这时电场可表示为 , ,取取0,cosx

4、xmEtEt0z O OxEt23波形每隔波形每隔 重复一次，重复一次，因此定义时间因此定义时间周期周期2m 2sT每一秒钟时间波形变化的每一秒钟时间波形变化的周期数即是周期数即是频率频率1Hz2fT率称为角频121122jjmmAE eAEe、0 x空间观察空间观察方式方式: :是在不同的确定时刻观察变量随空间坐标的变化，就象多次拍照。是在不同的确定时刻观察变量随空间坐标的变化，就象多次拍照。,0coscos()xxmxmEzEkzEkz采用采用空间观察空间观察方式，可令方式，可令 。 这时电这时电场可表示为场可表示为 0,0Xt O OxEkz23波形每隔波形每隔 重复一次，重复一次，因此

5、定义空间因此定义空间周期，周期，又称又称波波长长2m2mk2rad/mk每每 空间距离内所包含空间距离内所包含的波长数即是的波长数即是波数波数2,cosxxmEz tEtkz 由均匀平面波的表示式由均匀平面波的表示式 可知，可知，其其时空特性分别依赖时空特性分别依赖 于角频率于角频率 和波数和波数 。 kkz为空间相位，故波的等相面是为空间相位，故波的等相面是z z为常数的平面为常数的平面平面波平面波 0t4t2t zE Ex x 0 0 不同时刻不同时刻 的波形的波形xE这是一个沿这是一个沿+z方向匀速前进的正弦波方向匀速前进的正弦波 为固定于波形上的某一点，为固定于波形上的某一点，在数学上

6、该点对应于在数学上该点对应于consttkz此点以匀速沿此点以匀速沿+z方向传播，传播速度方向传播，传播速度称为称为相速度相速度 , , 由下式决定由下式决定ddzvtk将将k相速度相速度等相面在空间的移动速度等相面在空间的移动速度1vk自由空间自由空间09701/3610410/F mH m 803 10/vvcm s 得自由空间中电磁波的相速度得自由空间中电磁波的相速度对于对于 ，它表示以相同速度，它表示以相同速度v 沿沿 z 方向传播的正弦波。方向传播的正弦波。jekzxxmEE 相位恒定点相位恒定点,cosxxmEz tEtkz0rrvv （2 2） 平面波电场和磁场的关系平面波电场和

7、磁场的关系 与与E 相伴的磁场相伴的磁场H 可由可由j EH 求得求得j00yyyxxzxxzzHHyHxzE eeeeeEe得得1jxyEHz 将将jekzxxmEEjekzxmkE将将kje1kzxmxEE0 xzHH用矢量表示用矢量表示jj11eekzkzyxmyxmzEEHeeeE1zz或HeEEHe其瞬时值形式其瞬时值形式1cosyxmEtkzHe式中式中( )xyEH媒质的媒质的本征阻抗本征阻抗000120377 对于自由空间对于自由空间00（3 3） 能量关系能量关系 212ewE理想媒质中均匀平面波的电场能量密度等于磁场能量密度。理想媒质中均匀平面波的电场能量密度等于磁场能量密

8、度。 电磁波的能量密度：电磁波的能量密度： 22HEwwwme 电磁波的能流密度：电磁波的能流密度： 平均能流密度：平均能流密度： 222111()222mwHEEemww211zzSEH = EeE =E e211Re22zavSEH=E e由以上的讨论，可得理想介质中的均匀平面波的传播特性：由以上的讨论，可得理想介质中的均匀平面波的传播特性：电场与磁场的振幅不变（无衰减）电场与磁场的振幅不变（无衰减）, ,且相差一个因子且相差一个因子 xyEH 电场与磁场的相速与频率无关电场与磁场的相速与频率无关( (无色散无色散) ) 波阻抗为实数，电场与磁场同相位。波阻抗为实数，电场与磁场同相位。 三

9、、三、 沿任意方向传播的均匀平面波沿任意方向传播的均匀平面波 沿沿+z方向传播的均匀平面波其电场方向传播的均匀平面波其电场矢量可一般表示为矢量可一般表示为 j0ekzEE相应的磁场矢量相应的磁场矢量j011ekzzzHeEeE其其等相位面等相位面为为constz等相位面上一点等相位面上一点P 的位置矢径为的位置矢径为xyzxyzreeezEH r rxyz 波的等相位面波的等相位面P(x,y,z)P(x,y,z) 电场能量密度等于磁场能量密度。电场能量密度等于磁场能量密度。则则 可可表式为表式为constzr econstz 电场和磁场在空间相互垂直且都垂直于传播方向电场和磁场在空间相互垂直且

10、都垂直于传播方向, , ， 三者呈右手螺旋关系三者呈右手螺旋关系-横电磁波（横电磁波（TEM TEM 波）波）nEHe1vk于是沿于是沿+z方向传播的均匀平面波可写为方向传播的均匀平面波可写为j0ezke rEEyxzr r 沿任意方向传播的波沿任意方向传播的波ne0PP若均匀平面波沿若均匀平面波沿 方向传播方向传播, ,如图所示如图所示ne则电场矢量则电场矢量jj00eenke rk rEEE相伴的磁场相伴的磁场11jk rnn0HeE =eE econst ner其等相位面是垂直于其等相位面是垂直于 的平面，其方程为的平面，其方程为ne且由且由 ，可得，可得 即电场矢量的方向垂直于传播方向

11、即电场矢量的方向垂直于传播方向 0E0n0eE 沿任意方向传播的均匀平面波电场与磁场相互沿任意方向传播的均匀平面波电场与磁场相互垂直且垂直于传播方向垂直且垂直于传播方向 且且nxxyyzzkkkkkeee+e()0jk rjk r00EE eEej0ezkk rk = eEE 例例 频率为频率为100MHz100MHz的正弦均匀平面波在各向同性的均匀理想介质中沿的正弦均匀平面波在各向同性的均匀理想介质中沿+z方向传方向传播，介质的特性参数为播，介质的特性参数为 设电场沿设电场沿x方向，方向，即即 , ,当当 t=0,z=1/8 m m时，电场其振幅值等于时，电场其振幅值等于 。试求试求 （1

12、1）电场和磁场的瞬时表达式；（）电场和磁场的瞬时表达式；（2 2）波的传播速度；（）波的传播速度；（3 3）平均坡印廷矢量。）平均坡印廷矢量。( (教材例教材例5.1.1)5.1.1)4,1,0rrxxEEe410 V/m解：解： （1 1）写出电场强度瞬时表示式）写出电场强度瞬时表示式,cosxxxmz tEz tEtkzEee410 V/mmE82210 rad/sf 4rad/m3k ?由条件由条件t=0,z=1/8 m m时，电场等于其振幅值，时，电场等于其振幅值， 得得1008141rad8386kk 00604而而48,cosV/m41021036xz ttzEe则则4811104

13、,cos 210A/m6036HeEeezyxyz tz tEtz（2 2） 波的传播速度波的传播速度880013 101.5 10m/s24rrvvv （3 3） 平均坡印廷矢量平均坡印廷矢量1Re2avSEH4j43610 ezxEe44j3610e60zyHe得得4448jj42363611010Re10 eeW/m260120zzavxyzSeee例例5.1.3 5.1.3 自由空间中平面波的电场强度自由空间中平面波的电场强度 ， 求在求在 处垂直穿过半径处垂直穿过半径 的圆平面的平均功的圆平面的平均功率率50cos()/tkzV mxEezz02.5Rm解：由题意，电场的复数表示式解

14、：由题意，电场的复数表示式 50jkzexEe自由空间的本征阻抗自由空间的本征阻抗120005/12jkzyEeA myHee211512550/221212avW mzzSReEH* = ee垂直穿过半径垂直穿过半径 的圆平面的的圆平面的平均功率平均功率2.5Rm22125125(2.5)65.11212avavsPdRWSS例例.4005002/69/xyzxyzfkHzkVmA mEeeeH = eee 3求（求（1 1）传播方向）传播方向 ；（；（2 2） 和和ner解解（1 1）单位矢量）单位矢量nEHeee（2 2）由）由3000001021rrr E=H得得206

15、212.9810r000.58347.3rvmf作业：作业：5.65.6，5.125.12，5.195.1900001(24)21xyzEHeeeEH5.2 5.2 电磁波的极化电磁波的极化极化的描述：用极化的描述：用电场强度电场强度E E 矢量末端随时间变化的轨迹来描述波的极化。矢量末端随时间变化的轨迹来描述波的极化。 （磁场的变化情况完全类似）（磁场的变化情况完全类似）、极化的定义、极化的定义波的极化：指空间某固定位置处场矢量波的极化：指空间某固定位置处场矢量( (电场、磁场电场、磁场) )的取向和幅值的取向和幅值随时间变化的特性。随时间变化的特性。二、极化类型二、极化类型 由电磁波电场场

16、量两个正交分量间的由电磁波电场场量两个正交分量间的幅度幅度和和相位相位关系，可以判断波关系，可以判断波的极化方式。的极化方式。 一般情况下，沿一般情况下，沿+z方向传播的均匀平面波，方向传播的均匀平面波， 和和 分量都存在，且其振幅和相位不一定相等。分量都存在，且其振幅和相位不一定相等。xEyEcos() ,cos()xyxmymxyEtEzEkzEtk 直线极化的平面波直线极化的平面波x xy y 合成后合成后2222cos()xyxmymxEEEEEtcos() ,cos()xxmxyymyEEtEEt（1 1） 直线极化直线极化 取取 z=0z=00,yxyx 合成波电场大小随时间变化，

17、但矢端轨迹与合成波电场大小随时间变化，但矢端轨迹与x x轴夹角不变。轴夹角不变。(0)()ymyxxmyymxyxxmEarctgconstEEarctgEEarctgconstE或或yx 电场仅在一个方向振动，即电场强度矢量端点的轨迹电场仅在一个方向振动，即电场强度矢量端点的轨迹是一条直线。是一条直线。令令cos() ,cos()xyxmymxyEtEzEkzEtk 若若 E 的变化轨迹在的变化轨迹在 轴上轴上 ，称，称为为 轴取向的线极化波。轴取向的线极化波。y)90(y 若若 E 的变化轨迹在的变化轨迹在 轴上轴上 ，称为称为 轴取向的线极化波。轴取向的线极化波。)0(xx 圆极化的平面

18、波圆极化的平面波xyE合成后合成后（2 2） 圆极化圆极化 02yxxmymmEEEz令令cos() ,sin()xmxymxEEtEEt得得合成波电场大小不变，但矢端轨迹与合成波电场大小不变，但矢端轨迹与x 轴夹角随时间变化。轴夹角随时间变化。 （若以（若以右手右手的四指随的四指随E的矢端运动，则姆指就指出了波的传播方向）的矢端运动，则姆指就指出了波的传播方向）22()()2()2 xymxyxyxxyxEEEEconsttEarctgEt2yxxxmymEE 即= t且当当 电场矢量终端运动方向与电磁波传播方向满足右手螺旋关系电场矢量终端运动方向与电磁波传播方向满足右手螺旋关系右旋圆极化波

19、。右旋圆极化波。可判断出可判断出 电场强度矢量端点的轨迹是一个圆。电场强度矢量端点的轨迹是一个圆。cos() ,cos()xyxmymxyEtEzEkzEtk()2yxxxmymtEE 即且可判断出可判断出 电场矢量终端运动方向与电磁波传播方向满足左手螺旋关系电场矢量终端运动方向与电磁波传播方向满足左手螺旋关系左旋圆极化波。左旋圆极化波。当当 说明：上述结论适用于沿说明：上述结论适用于沿+Z+Z方向传播的均匀平面波。方向传播的均匀平面波。（3 3） 椭圆极化椭圆极化 若若 和和 振幅、相位都取任意值，则合成波为椭圆极化波。振幅、相位都取任意值，则合成波为椭圆极化波。 xEyE0,0 xyz令令

20、cos,cosxxmyymEEtEEt得得上二式中消去上二式中消去t t 得得222222cossinyxyxxmymxmymEE EEEEE E可以证明，椭圆的长轴与可以证明，椭圆的长轴与 轴的夹角为轴的夹角为x222tan2cosxmymxmymE EEE 椭圆极化的平面波椭圆极化的平面波xy电场强度矢量端点的轨迹是一个椭圆。电场强度矢量端点的轨迹是一个椭圆。椭圆极化与圆极化类同，分右旋极化和左旋极化。椭圆极化与圆极化类同，分右旋极化和左旋极化。 当当 时，时， 椭圆极化椭圆极化 圆极化。圆极化。,2ymxmmEEE 当当 时，时，0椭圆极化椭圆极化 直线极化。直线极化。椭圆、圆与直线极化

21、的椭圆、圆与直线极化的关系关系xyxy 椭圆极化的平面波椭圆极化的平面波xy三种极化方式的关系三种极化方式的关系结论：结论：无论何种极化波，都可以用两个极化方无论何种极化波，都可以用两个极化方向相互垂直的线极化波叠加而成，而这两个线向相互垂直的线极化波叠加而成，而这两个线极化波的振幅和初相决定了合成波的极化状态。极化波的振幅和初相决定了合成波的极化状态。反之无论何种极化波，都可以将其分解为极化反之无论何种极化波，都可以将其分解为极化方向相互垂直的两个线极化波。方向相互垂直的两个线极化波。电磁波的极化方式由辐射源（即天线）的性质决定。电磁波的极化方式由辐射源（即天线）的性质决定。椭圆极化是极化的

22、一般状态，线极化、圆极化是特殊状态椭圆极化是极化的一般状态，线极化、圆极化是特殊状态四、极化的判断（四、极化的判断（略略）RIEE + jEcoscosRxmxyymyEExEe+esinsinIxmxyymyEExEe+e1 1、线极化、线极化sin()RIzxmymxyE EEEe0 xy、故有故有RIEE或或0RE0IE或或sincosRmyymyEE xEe+e2 2、圆极化、圆极化2xmymxyEE，即即cossinImyymyEE xEe+e有有RIEE且且0RIEE即即RIEE3 3、椭圆极化、椭圆极化除除1 1、2 2两种情况的其他情况两种情况的其他情况 由矢量由矢量 经由经由

23、 与与 之间小于之间小于 的夹角转向矢量的夹角转向矢量 ，如果与，如果与波的传播方向之间符合右手螺旋关系，即为右旋波，反之，则为左旋波。波的传播方向之间符合右手螺旋关系，即为右旋波，反之，则为左旋波。IEIE0180RERE4 4、圆极化与椭圆极化时、圆极化与椭圆极化时 的旋转方向的旋转方向E例例.1判断下列均匀平面波的极化形式判断下列均匀平面波的极化形式( , )sin()cos()44xmymz tEtkzEtkzEee（1 1）（2 2）( )jkzjkzxmymzjE eE eEee（3 3）( , )()sin()4xmymz tE costkzEtkzEee解：（解

24、：（1 1）( , )()cos()442coss n34(i)mmmz tEtkzEtkzEtkzxE3()44x y线极化波线极化波arctanarctan( 1)4yxEE （2 2）( , )Recos()2jkzj tmmz tjE eeEtkzxE( , )Recos()jkzj tmmz tE eeEtkzyE22xy圆极化波，传播方向为圆极化波，传播方向为-z-z轴，右旋波轴，右旋波（3 3）sin( , )()cos()44mmz tEtkzEtkzyE4x y传播方向为传播方向为+z+z轴，右旋椭圆极化波轴，右旋椭圆极化波( , )cos()sin()4xmymz tEtk

25、zEtkzEee( )jkzjkzxmymzjE eE eEee1122( )()( )()jkzjkzxymxymzjE ezjEeEeeEee例例5.2.2 5.2.2 线极化波线极化波 ，试将其分解为两个，试将其分解为两个 振幅相等、旋向相反的圆极化波振幅相等、旋向相反的圆极化波( )jkzjkzxmymzE eE eEee解：设两个振幅相等、旋向相反的圆极化波分别为解：设两个振幅相等、旋向相反的圆极化波分别为12mmEE、 为待定常数为待定常数 令令12( )( )( )zzzEEE即即12()()jkzjkzjkzjkzxymxymxmymjE ejE eE eE eeeeeee对应

26、分量相等，对应分量相等，有有/4/4122222mmmmmmEEEEEeEe（1-j）=，（1+j）=由上式得由上式得122mmmEEE有有/4/412( )()( )()22jjkzjjkzmmxyxyEEzjeezjeeEeeEee左旋左旋右旋右旋5.3 5.3 损耗媒质中的均匀平面波损耗媒质中的均匀平面波无源导电媒质中的麦氏第一方程无源导电媒质中的麦氏第一方程jjj HEEE引入等效介电系数引入等效介电系数cj得无源导电媒质中的麦氏方程得无源导电媒质中的麦氏方程=jj00c HEEHHEcc于是用前面理想介质中相同的方法，讨论导电媒质中的均匀平面波。于是用前面理想介质中相同的方法，讨论导

27、电媒质中的均匀平面波。1 1、 导电媒质中的亥姆霍兹方程导电媒质中的亥姆霍兹方程222200cckkEEHH 定义定义传播常数传播常数jjjcck 式中式中 是一复数，称为复波数是一复数，称为复波数cck =jj00 HEEHHE（无源无耗媒质中（无源无耗媒质中的麦氏方程）的麦氏方程）、导电媒质中的波动方程及其解、导电媒质中的波动方程及其解222200kkEEHHc波动方程变为波动方程变为222200EEHH xxE zE e设设2220 xxEEz其解为其解为jeezzzxmmEEE即即jezzxxxmEEEee相伴的磁场相伴的磁场jj11eeeezczymczzymcEEHeEee式中式中

28、称为导电媒质的本征阻抗，是一复数。称为导电媒质的本征阻抗，是一复数。电场和磁场的瞬时表示电场和磁场的瞬时表示j,Reeecostzxxxmz tEEtzEeej,ReeecostzmyyycEz tHtzHeez zHyHyExEx 导电媒质中平面波的电场和磁场导电媒质中平面波的电场和磁场 导电媒质中的均匀平面波的电场和磁导电媒质中的均匀平面波的电场和磁场在场在空间仍然相互垂直空间仍然相互垂直且均垂直于传播方且均垂直于传播方向，但在向，但在时间上存在相位差时间上存在相位差。j/ 1 jeccc2 2、传播特性、传播特性传播因子：传播因子： zje 为均匀平面波（行波）为均匀平面波（行波）; ;

29、振幅：振幅： zxmEe 随着波传播（随着波传播（z z增加）增加）, ,振幅按指数规律减小振幅按指数规律减小; ;振幅因子和相位因子：振幅因子和相位因子： 只影响波的振幅，故称为只影响波的振幅，故称为振幅因子振幅因子, , 表表示单位距离幅值的衰减程度，故也称为示单位距离幅值的衰减程度，故也称为衰减系数衰减系数，单位是单位是Np/mNp/m。 只影响波的相位，故称为只影响波的相位，故称为相位因子相位因子，表示单位距离落后的相位，表示单位距离落后的相位， 单位是单位是 rad/mrad/m。221()121()12 jezzxxxmEEEee由由 的表示的表示 ，可得，可得 ckjjj cck

30、相速度（波速）：相速度（波速）： 在在理想媒质理想媒质中，中， 1pvk 在在损耗媒质损耗媒质中，中， ( )ppvv与波的频率有关与波的频率有关色散效应色散效应: :具有色散效应的波称为色散波。具有色散效应的波称为色散波。导电媒质（损耗媒质）中的电磁波为色散波。导电媒质（损耗媒质）中的电磁波为色散波。波的传播速度（相速）随频率改变而改变的现象波的传播速度（相速）随频率改变而改变的现象与波的频率无关与波的频率无关 能量关系能量关系 导电媒质中，平均磁场能量密度大于平均电场能量密度。导电媒质中，平均磁场能量密度大于平均电场能量密度。 平均能流密度：平均能流密度： *22111ReRe() 221

31、11Recos22avzcjzzccSEHEeEe EeeEeavmavwwjezzxxxmEEEee*221Re44zeavcmwEeE E2*221/22221Re441 ()4zmmavczmEweEeH H4)4)电磁波的相速与频率有关（色散波）；电磁波的相速与频率有关（色散波）；5)5)平均磁场能量密度与平均电场能量密度不相等。平均磁场能量密度与平均电场能量密度不相等。3)3)波阻抗为复数，电场与磁场不同相位；波阻抗为复数，电场与磁场不同相位；2)2)电场与磁场的振幅呈指数衰减；电场与磁场的振幅呈指数衰减；传播特点传播特点: :HyHyExEx 导电媒质中平面波的电场和磁场导电媒质中

32、平面波的电场和磁场 1)1) 电场和磁场在空间相互垂直且都垂直于传播方向电场和磁场在空间相互垂直且都垂直于传播方向, , ， 三者呈右手螺旋关系三者呈右手螺旋关系-横电磁波（横电磁波（TEM TEM 波）波）nEHe()ppvvj/ 1 jeccczxmEe3 3、弱导电媒质、弱导电媒质媒质参数满足媒质参数满足 ，称为，称为弱弱导电媒质，此导电媒质，此时时11j1j2 cckjj1jj2 ck2 衰减系数衰减系数相位系数相位系数本征阻抗本征阻抗1/211j1j2cc 电磁场的振幅随电磁场的振幅随 z 的增大的增大呈指数衰减。呈指数衰减。02色散效应可以不考虑。色散效应可以不考虑。1,v 电场和

33、磁场在时间上的相位差可以不考虑。电场和磁场在时间上的相位差可以不考虑。c4 4、强导电媒质、强导电媒质媒质参数满足媒质参数满足 ， 称为称为强强导电媒质，导电媒质，此时此时11/21 j1 jj2 cckj1j2ckff衰减系数衰减系数相位系数相位系数基本特性与理想介质中相似基本特性与理想介质中相似 电磁场的振幅随电磁场的振幅随 z的增大呈的增大呈指数衰减。指数衰减。0f 与频率有与频率有关，存在色散效应。关，存在色散效应。 ,fvv 电场和磁场存在电场和磁场存在 的相位差。的相位差。/41 jjcffe45o1/2j1j1jcf本征阻抗本征阻抗 趋肤深度：趋肤深度： 电磁波场量的振幅衰减到表

34、面值的电磁波场量的振幅衰减到表面值的 所传播的距离，所传播的距离， 用用 表示。表示。1e1ee121f良导体的本征阻抗良导体的本征阻抗21 jjsssfRXZ其中其中1ssfRX表面电阻表面电阻表面电抗表面电抗表示厚度为表示厚度为 的导体每平方米的电阻的导体每平方米的电阻表面阻抗表面阻抗趋肤效应：良导体中，电磁波只能在导体表面附近传播趋肤效应：良导体中，电磁波只能在导体表面附近传播表表.1 表示时谐场在导体中的衰减率，表示时谐场在导体中的衰减率， 愈小，场量衰减得愈快。通常认为进入愈小，场量衰减得愈快。通常认为进入导体距离为导体距离为 时，场量衰减为零。时，场量衰减为零。(4

35、5) 例例:5.3.1 :5.3.1 海水的特性参数为海水的特性参数为 。已知频率为已知频率为 f=100Hz的均匀平面波的均匀平面波 在海水中沿在海水中沿+z 轴方向传播，设轴方向传播，设 ，其振幅为其振幅为1V/m1V/m。（。（1 1）求衰减系数、相位系数、本征阻抗、相速度、波长和趋肤深）求衰减系数、相位系数、本征阻抗、相速度、波长和趋肤深度；（度；（2 2）电场强度减为）电场强度减为z=0 z=0 处的处的1/1000 1/1000 时，波传播的距离；（时，波传播的距离；（3 3）写出电场和磁）写出电场和磁场的瞬时表达式场的瞬时表达式;(4);(4)平均坡印廷矢量。平均坡印廷矢量。00,81 ,4S/m xxEEe解：对于导电媒质，首先判断解：对于导电媒质，首先判断 的取值范围，再决定使用的公的取值范围，再决定使用的公式式11以上两种情况都不满足以上两种情况都不满足弱导电媒质弱导电媒质,2 c强导电媒质强导电媒质,1 j cfff一般导电媒质