проанализируем приближенные граничные условия для векторов электромагнитного поля, достоверные в том случае, когда одну из сред можно находить хорошим проводником.
Предположим, что под углом ф падает из воздуха плоская электромагнитная волна на плоскую границу раздела с неплохо проводящей средой, описываемой комплексным показателем преломления:
n>>1. Тогда Ψ очень мал. Примерно можно полагать, что внутрь Среды 2 входит преломленная волна по направлению нормали в различном значении угла падения. В этом и состоит главное физическое определение условий Леонтовича. Эквивалентная схема металлоподобной среды согласно сказанному приобретает вид однородной длинной линии с характеристическим сопротивлением Zcм вычисляемым по общей формуле
На границе раздела тангенциальные составляющие магнитного и электрического векторов обязаны удовлетворять соотношению, прямо вытекающему из определения характеристического сопротивления:
Как известно, на поверхности идеального проводника Eτ=0. На границе раздела появляется отличная от нуля касательная составляющая Eτ при случае большой, но конечной проводимости. Несмотря на малость этой величины (поскольку Zcм→0 при σ→0), она определяет поток мощности внутрь металла, идущем на его нагрев.
Если ось z направлена внутрь Среды 2, а граница раздела совпадает с плоскостью XOY, то на границе раздела соответственно должны выполняться следующие условия:
При такой постановке знаков поток вектора Пойнтинга соответствующего тепловым потерям, будет все время направлен по положительному направлению оси z.
Направляемые эл/м волны
При передаче эл/м волны требуется осуществить мах эффективность передачи. Для этого требуется устройство — волновод. Простейший направляющей структурой, которая ограничевает область распространения волн — бесконечная металлическая пластина.
Падение плоской волны с параллельной паралеризацией
Пусть на идеально проводящую поверхность падает монохроматическая плоская волна и верхнее полупространство однородно с ε0 и μ0(вакуум)
Волновые фронты отстоят на λ/2 и фазы в них различаются на 1800
Выполняется граничное условие Еτ=0. Свойства:
1)|Епад|=|Еотр|
|Нпад|=|Нотр| так как потери отсутствуют и коэффициент отражения =1
2)тангенциальная составляющая ЕΣ=Епад+Еотр=0 на грание раздела
3)вектор пойнтинга отраженый перпендикулярен поверхности равных фаз отраженной волны.
Проведем суммирование полей в узлах сетки:
1)силовые линии суммарного магнитного поля имеют вид бесконечных линий || OY
2)ЕΣ лежит в XOZ и ориентация от точки к точке меняется
 |
если ф=90 то волна распрастраняется вдоль поверхности
Если волна с перпендикулярной поляризацией,то:
1)Е || OY
2)H лежит в XOY
Классификация направляемых волн:
Идет в зависимости от наличия или отсутствия продольных составляющих E и H.
1)поперечные электромагнитные волны (E и H) перпендикулярны оси распространения(пример,волна вдоль границы раздела)
2)волны E типа(H поперечно,Е имеет отличную от 0 продольную составляющую)(пример,падение плоской волны с паралельной поляризацией)
3)Волны Н типа(Е поперечно,Н имеет отличную от 0 продольную составляющую)(пример,плоская волна падает с перпендикулярной поляризацией)
