任意方向传播的均匀平面波的极化方式识别

学习报告四——任意方向传播得均匀平面波得极化方式识别ﻩﻩﻩ作者：英才实验学院 09 级 4 班ﻩﻩﻩﻩﻩ甘骏 ２ 9 ０ 01040 ０７【摘要】ﻩ本文就是电磁场与波课程关于均匀平面波极化方式识别得延伸。将着重讨论沿任一方向传播得均匀平面波得极化方式。重点将运用到矢量得分析方法。【关键词】均匀平面波极化矢量分析【引言】《电磁场与电磁波》（谢处方,饶克谨）教材中,关于均匀平面波得极化得讨论，仅限于沿 Z 轴方向传播，有很大得局限性-—实际生活中,电磁波就是可以沿任意方向传播得。但就是书中关于 Z 轴方向传播得均匀平面波讨论很详细，值得借鉴。因为,任意方向传播得均匀平面波可以抽象为重新建立坐标系，将传播方向固定为 Z 轴,则可以用相同得讨论方法确定波得极化方式.【正文】1. 极化得概念.以沿Ｚ方向传播得均匀平面波为例,假设。在任何时刻，此波得电池强度矢量 得方向始终保持在 x 方向。一般情况下，沿ｚ方向传播得均匀平面波得重量都存在，可表示为： (1） （2）合成波电场。由于重量得振幅与相位不一定相同，因此,在空间任意给定点上，合成波电场强度矢量 得大小与方向都可能会随时间变化,这种现象称为电磁波得极化。它表征，空间固定点处,电场强度得矢端随时间变化得轨迹.矢端得时间变化规律，决定于各重量幅度与初相得大小。2. 关于 Z 轴方向传播得均匀平面波得极化方式。首先我们引入矢端参数方程。在直角坐标系下,矢端参数方程为:在极坐标系下:ﻩ极化得状态：ﻩ波都沿ｚ方向传播，则有::线极化：左旋极化:右旋极化3. 线极化波。条件:则矢端参数方程简化为：合成波电场与 x 轴得夹角为：任何两个同频率、同传播方向且极化方向互相垂直得线极化波,当它们得相位相同或相差为±π 时，其合成波为线极化波。4. 圆极化波。条件:矢端方程: 为左旋极化波 为右旋极化波 任何两个同频率、同传播方向且极化方向互相垂直得线极化波，当它们得振幅相同、相位差为±π/ ２ 时,其合成波为圆极化波。5. 椭圆极化波。即在 x，y 方向上，电场振幅与相位都不等得情况。6. 推广到任意方向。任意方向传播得均匀平面波,可表示为:设其中 为复振幅矢量,分别为其实部与虚部,且均为实矢量；为传播因子。ﻩ根据电场得表达式，首先求出 k，、然后就可以根据得符号来推断旋向.，合成波为右旋极化;,合成波不旋转，为线极化；,则为左旋极化。对于非线极化情况,需要进一步确定极化波就是否为圆极化。假如下列两式满...