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极化波类型的判定方法
第一种类型,给出的是复矢量的形式:
如果给出的是复矢量的形式,那么可以通过教材中叙述的方法进行判断,即将振幅拆分为实部和虚部的形式(),具体参照教材中的内容:
notion image
第二种类型,给出的是场矢量的形式:
如果给出的电场强度是场矢量的形式,那么:
  1. 首先需要看空间相位。如 的空间相位为 。如果所有的电场强度分量的空间相位是一致的,那么就说明该波为线极化波,如果相位不一致,那么就需要进行圆极化波和椭圆极化波的判断;
    1. 空间相位例子
      图中两个分量 的空间相位分别为 ,容易看出后者的相位超前前者
      再看下面这个例子:
      此时两个分量的空间相位相同,因此该波为线极化波。
  1. 如果该波不是线极化波,那么再看各个分量振幅的大小,如果振幅是相等的,说明是圆极化波,需要进一步进行旋向的判断,如果不相等说明是椭圆极化波,也需要进一步进行旋向的判断;
    1. 振幅判断例子
      上面这个公式中空间相位不相等,不是线极化波,但是它的振幅都为 3,是相等的,因此是圆极化波;
      再看下面的公式:
      由于两个分量振幅是不相等的,因此是椭圆极化波。
  1. 最后进行旋向的判断,需要看波的哪个分量是超前的,哪个分量是滞后的,利用 的正负判断旋向(这个公式适用于任意方向传播的极化波), 的值由空间相位确定。
    1. 旋向判断例子
      仍然看下面这个例子,
      容易看出两个分量的空间相位分别为 ,后者相位超前前者,从空间相位中也能看出来,波是朝着 x 正向传播的。那么根据公式 注意 z 方向是负的) ,结合空间坐标系中 x y z 三个分量的关系,可以得出 ,符合右手螺旋关系,是右旋圆极化波;
      如果两个分量振幅不相等就是右旋椭圆极化波,如下面公式所示:
      如果波是沿任意方向传播的,比如沿 方向传播( 的值可以看 “x+y” 位置 x y z 三个分量的系数来确定):
      空间相位关系为 超前 ,根据公式
      因此为右旋椭圆极化波。
第一道题目
notion image
第二道题目
题目:
notion image
上面这道题目是沿任意方向传播的均匀平面波,求该平面波电场的极化类型和旋向(即直线极化、左旋/右旋椭圆极化、左旋/右旋圆极化)。
解答如下:
第一种方法:
notion image
第二种方法:
notion image
第三道题目
题目如下:
notion image
解答如下:
如果哪个知识点不清楚可以在我的 『电磁波笔记』中 【Ctrl + F】 搜索。
notion image
 
第五小题的第一种方法:
notion image
第五小题的第二种方法:
notion image
 
 
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如果本篇笔记对你有用,能否『请我吃根棒棒糖🍭 』🤠…
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