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《本科畢業(yè)論文--平面電磁波在金屬面的反射與折射》由會(huì)員上傳分享,免費(fèi)在線閱讀,更多相關(guān)內(nèi)容在學(xué)術(shù)論文-天天文庫(kù)。
1、編號(hào):XXXXXXXXXXXXXXXXX大學(xué)本科畢業(yè)論文題目:平面電磁波在金屬面的反射與折射學(xué)院:專業(yè):物理學(xué)年級(jí):姓名:指導(dǎo)教師:XXX完成日期:XXX年XX月XX日目錄摘要1Abstract2引言11電磁波在金屬面反射與折射的基本理論11.1電磁波在金屬界面上的邊值關(guān)系11.1.1場(chǎng)量的法向分量在介質(zhì)面上的躍變21.1.2場(chǎng)量的切向分量在介質(zhì)面上的躍變31.2電磁波在金屬面的反射與折射61.2.1電磁波在一般界面上的反射和折射定律61.2.2振幅關(guān)系Fresnel公式82平面電磁波在良導(dǎo)體面的反射和折射102.1良導(dǎo)體面上的折射與良導(dǎo)體內(nèi)的折射波102.2平面
2、電磁波在良導(dǎo)體面的反射123結(jié)語(yǔ)14參考文獻(xiàn)15致謝16個(gè)人簡(jiǎn)歷17XXXXX大學(xué)本科畢業(yè)論文摘要本文以Maxwell方程組為出發(fā)點(diǎn),用簡(jiǎn)潔明了的理論推導(dǎo),給出平面電磁波在兩種介質(zhì)表面上的反射與折射規(guī)律,并由此引出了一些重要結(jié)論,如趨膚效應(yīng),F(xiàn)resnel公式等。在對(duì)電磁波的傳播、電磁波與介質(zhì)的相互作用等基本規(guī)律的認(rèn)識(shí)中,體現(xiàn)電磁學(xué)基本規(guī)律在信息技術(shù)、通信技術(shù)中的理論指導(dǎo)意義和其現(xiàn)實(shí)意義。由此得出的結(jié)論也為深入理解光的反射與折射奠定了基礎(chǔ)。關(guān)鍵字:平面電磁波,邊值關(guān)系,麥克斯韋方程,良導(dǎo)體1XXXXX大學(xué)本科畢業(yè)論文AbstractBasedontheMaxwel
3、lequation,itparticularlyconsidersreflectionandrefractionoftheplanarelectromagneticwaveontheinterfacebetweentwomediabyasuccinctprogressofreasoning.Withtheworkabove,someconclusionswillbereachedsuchastheskineffectandFresnelformula.Thesebasiclawsofelectromagneticarefairlysignificanttodire
4、ctthedevelopmentofinformationtechnologyandcommunicationtechnology.Inaddition,theconclusioncontributestounderstandthereflectionandrefractionoflightbetter.Keywords:Planarelectromagneticwave;Boundaryrelation;Maxwellequation;Goodconductor.1XXXXX大學(xué)本科畢業(yè)論文引言平面電磁波在良導(dǎo)體表面上的反射和透射問(wèn)題,是電動(dòng)力學(xué)研究的重要問(wèn)題之
5、一,由于它在光學(xué)、射電天文學(xué)、雷達(dá)工程學(xué)等方面有著廣泛的應(yīng)用,長(zhǎng)期以來(lái)受到人們的重視.但因該問(wèn)題的復(fù)雜性,人們僅討論了某些特定的情況,如在一般文獻(xiàn)與教材中,只討論了正入射的情況.本文將討論平面電磁波以任意角度入射到良導(dǎo)體界面上發(fā)生反射和透射的情況,導(dǎo)出反射波、透射波與入射波的振幅、相移關(guān)系式以及反射系數(shù)的數(shù)學(xué)表達(dá)式,并在此基礎(chǔ)上作進(jìn)一步的討論.1電磁波在金屬面反射與折射的基本理論1.1電磁波在金屬界面上的邊值關(guān)系Mexwell方程組可以應(yīng)用于任何連續(xù)介質(zhì)內(nèi)部.但是在兩介質(zhì)分界面上,由于一般出現(xiàn)面電荷電流分布,使物理量發(fā)生躍變,微分形式的麥克斯韋方程組不再適用.因此
6、,在介質(zhì)分界面上,我們要用另一種形式描述界面兩側(cè)的場(chǎng)強(qiáng)以及界面上電荷電流的關(guān)系.在電場(chǎng)作用下,介質(zhì)界面上一般出現(xiàn)面束縛電荷和電流分布.這些電荷電流的存在又使得界面兩側(cè)場(chǎng)量發(fā)生躍變.(b)(a)介質(zhì)真空?qǐng)D1電場(chǎng)在介質(zhì)面上的躍變Fig.1Stepchangeofelectricfieldontheobjectsurface例如圖1(a)所示的介質(zhì)與真空分界的情形,在外電場(chǎng)作用下,介質(zhì)面上產(chǎn)生面束縛電荷,這些電荷本身激發(fā)的電場(chǎng)在介質(zhì)內(nèi)與反向,在真空中與16XXXXX大學(xué)本科畢業(yè)論文同向.束縛電荷激發(fā)的電場(chǎng)與外電場(chǎng)疊加后的總電場(chǎng)如圖1(b)所示,由圖可以看出兩邊的電場(chǎng)和在
7、界面上發(fā)生躍變,邊值關(guān)系就是描述兩側(cè)場(chǎng)量與界面上電荷電流的關(guān)系.由于場(chǎng)量躍變的原因是面電荷電流激發(fā)附加的電磁場(chǎng),而積分形式的Mexwell方程組可以應(yīng)用于任意不連續(xù)分布的電荷電流所激發(fā)的場(chǎng),因此我們可以用積分形式的Mexwell方程組來(lái)研究邊值關(guān)系.1.1.1場(chǎng)量的法向分量在介質(zhì)面上的躍變Mexwell方程組的積分形式為(1)式中為通過(guò)曲面的總自由電流,為閉合曲面內(nèi)的總自由電荷.把這組方程應(yīng)用到界面上可以得到兩側(cè)場(chǎng)量的關(guān)系.圖2Mexwell方程在介面上的應(yīng)用Fig.2ApplicationofMexwellequationoninterface如圖2,我們將總電
8、場(chǎng)的Mex