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Dec 10, 2024
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关于《电磁场与电磁波》这门课的知识点
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（ 和 ），具体参照教材中的内容：
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：
- 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；
空间相位例子
图中两个分量 和 的空间相位分别为 和 ，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。
- 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；
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。
- 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。
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 和 ，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
第二道题目
题目：
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：
第二种方法：
第三道题目
题目如下：
解答如下：
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