实验二电磁波在介质中的传播规律
电磁波的传播实验

电磁波的传播实验电磁波是指电场和磁场相互作用并传播的一种波动形式。
在现代通信技术中,电磁波的传播是至关重要的。
为了研究电磁波的传播特性以及其在通信领域的应用,科学家们进行了许多实验。
一、光的干涉实验光的干涉实验是研究电磁波传播的经典实验之一。
利用干涉现象可以观测到电磁波的波动性。
实验中,将一束光通过一个狭缝射入光栅中,光栅会形成一系列频率相同的干涉条纹。
这些干涉条纹显示了光波的波动性以及波长的特性。
二、电磁波的传播速度测量实验为了确定电磁波在真空中的传播速度,科学家进行了电磁波的传播速度测量实验。
根据麦克斯韦方程组的理论推导,电磁波在真空中的传播速度等于光速。
为了验证这一理论,科学家们设计了一系列实验。
其中最具代表性的是迈克尔逊-莫雷实验。
该实验利用了干涉仪的原理,通过观察干涉条纹的移动来测量电磁波的传播速度。
实验结果验证了电磁波在真空中传播速度等于光速的理论。
三、电磁波的折射实验电磁波在介质中传播时,会发生折射现象。
为了研究电磁波的折射规律,科学家们进行了一系列的实验。
其中最经典的是斯奈尔实验。
实验中,将一束光射入不同折射率的介质中,观察光线发生折射的现象。
实验结果表明,电磁波的折射规律符合斯奈尔定律,即折射角与入射角之比等于折射介质的折射率。
四、电磁波的衍射实验电磁波在通过孔洞或障碍物时会产生衍射现象。
为了研究电磁波的衍射特性,科学家们进行了一系列的实验。
其中最著名的是杨氏实验。
实验中,将一束光通过一道狭缝,观察到一系列明暗交替的衍射条纹。
这些衍射条纹显示了电磁波在衍射过程中的波动性质。
五、电磁波的极化实验电磁波具有极化的特性,为了研究电磁波的极化现象,科学家们进行了一系列的实验。
最常见的是偏振片实验。
通过利用偏振片的特性,可以使只有振动方向平行于偏振片的电磁波通过,而使振动方向垂直于偏振片的电磁波被屏蔽。
这个实验可以很直观地展示电磁波的极化性质。
总结:通过以上实验,我们可以更加深入地了解电磁波的传播特性。
分析电磁波在介质中的吸收和散射特性

分析电磁波在介质中的吸收和散射特性电磁波在介质中的吸收和散射特性是一个重要的研究领域,它在无线通信、光学、材料科学等众多领域具有重要应用。
本论文旨在探讨电磁波在介质中的吸收和散射特性,分析其影响因素和应用。
引言:电磁波是由电场和磁场相互耦合形成的波动现象,在空气等真空环境下传播的速度是常数,而在介质中传播速度会发生改变,并且会发生吸收和散射现象。
电磁波在介质中的吸收和散射特性对于电磁波在介质中的传播和应用具有重要影响,因此对其进行深入研究具有重要意义。
一、电磁波在介质中的吸收特性分析:1. 介质中的吸收机制:介质中的吸收机制主要包括电子吸收、振动吸收和转动吸收。
其中,电子吸收是指电磁波的电场对介质中的自由电子进行作用,当电子受到电场作用而产生位移时会导致电子能级的变化,从而发生能量的吸收现象。
振动吸收和转动吸收则是介质中分子或原子发生振动或转动运动时吸收电磁波能量的现象。
2. 介质的吸收特性:介质的吸收特性主要由介电常数和磁导率来描述。
介电常数是介质对电场的响应能力,其实质上是描述了介质中电荷的运动能力;磁导率则是介质对磁场的响应能力,其实质上是描述了介质中磁性物质的特性。
介质的吸收特性与其介电常数和磁导率的实部和虚部有关,实部描述了介质中电磁波的传播速度,虚部描述了介质中电磁波能量的损耗程度。
3. 影响电磁波吸收的因素:电磁波在介质中的吸收强度受到多种因素的影响,例如波长、频率、介质的材料和结构等。
波长和频率与介质分子或原子的振动和转动特性相关,而材料和结构的形态则可以通过调节介质的吸收特性来控制电磁波的吸收强度。
二、电磁波在介质中的散射特性分析:1. 介质中的散射机制:介质中的散射主要由散射体对电磁波的相互作用引起。
散射体可以是介质中的微观颗粒(如气溶胶、尘埃等)或表面粗糙度等,当电磁波通过介质时会与这些散射体发生作用而改变传播方向和能量分布。
2. 介质的散射特性:介质的散射特性主要由散射截面和散射角度分布来描述。
电磁波在介质中的传播

电磁波在介质中的传播电磁波是由电场和磁场交替变化所组成的波动现象。
它在真空中的传播速度是光速,但一旦进入介质,其传播速度就会发生改变,同时也会发生折射、反射、吸收等现象。
本文将探讨电磁波在介质中的传播特性以及相关的现象和原理。
首先,介质对电磁波的传播速度产生影响。
在真空中,光速为一个常数,大约是每秒300000公里。
然而,当电磁波进入介质中时,由于介质的特性,电磁场与介质分子之间的相互作用导致了传播速度的减小。
这种减速现象称为光速的减速,或者是介质中的相对折射率。
其次,介质对电磁波的折射产生影响。
折射是电磁波从一种介质传播到另一种介质时发生的弯曲现象。
当电磁波进入介质后,由于介质的折射率不同于真空的折射率,光线会改变传播方向。
这是因为光在传播过程中会与介质中的电子发生相互作用,导致光的速度和方向发生改变。
我们常常会观察到,当光从空气射入水中时,光线会向法线偏离,这种现象就是电磁波在介质中的折射现象。
接下来,介质对电磁波的反射产生影响。
反射是电磁波遇到介质界面时所发生的现象,其基本规律由斯涅耳定律描述。
当电磁波从一种介质射入另一种介质时,一部分电磁波会被界面处的介质反射回来,形成反射光,而另一部分则会继续传播到第二种介质中。
反射现象的发生是因为介质的折射率不同,使得电磁波在界面处发生了反射。
我们常常能够看到,当光从水射入玻璃时,光线会发生反射,并形成明显的倒影现象。
此外,介质对电磁波的吸收也是十分重要的。
吸收是指介质对电磁波能量的吞噬和损耗。
当电磁波传播到介质中时,介质中的分子会吸收电磁波的能量,并转化为分子的内部能量。
不同的物质吸收电磁波的能力是不同的,有些物质对某一特定频率的电磁波会表现出较高的吸收率,而对其他频率的电磁波则表现出较低的吸收率。
这就是为什么不同物质有不同的颜色。
最后,我们来探讨电磁波在介质中传播的机理。
当电磁波在介质中传播时,电场和磁场会与介质中的带电粒子相互作用。
这些带电粒子会感受到电场的作用力,并按照洛伦兹力定律做出反应,从而引起介质中的电荷分布和电流。
电磁波极化实验报告

电磁波极化实验报告电磁波极化实验报告引言:电磁波极化是电磁波振动方向的特性,对于电磁波的传播和应用具有重要意义。
本实验旨在通过实验方法探究电磁波的极化现象,并分析其在不同介质中的传播规律。
实验一:线偏振光的产生与检测实验目的:通过实验验证线偏振光的产生与检测原理。
实验步骤:1. 将一束自然光通过一块偏振片,调整偏振片的方向,观察透过偏振片后的光强变化。
2. 用另一块偏振片作为分析器,将其与第一块偏振片的透射轴垂直,观察透过分析器后的光强变化。
实验结果与分析:通过调整偏振片的方向,我们观察到透过偏振片后的光强发生了变化。
当两块偏振片的透射轴垂直时,透过分析器的光强最弱,几乎完全消失。
这说明通过偏振片后的光已经被线偏振。
实验二:电磁波的振动方向与介质的关系实验目的:通过实验探究电磁波的振动方向与介质的关系。
实验步骤:1. 将一束自然光通过一块偏振片,调整偏振片的方向,观察透过偏振片后的光强变化。
2. 将透过偏振片的光照射到不同介质(如玻璃、水等)中,再次观察光强的变化。
实验结果与分析:通过调整偏振片的方向,我们观察到透过偏振片后的光强发生了变化。
当光照射到不同介质中时,光强的变化情况也不同。
这说明电磁波的振动方向与介质的性质有关。
实验三:电磁波的反射与折射实验目的:通过实验研究电磁波在反射和折射过程中的极化现象。
实验步骤:1. 将一束线偏振光照射到一块玻璃板上,调整入射角度,观察反射光的强度和方向。
2. 将线偏振光从空气中射入玻璃板,观察折射光的强度和方向。
实验结果与分析:通过实验观察,我们发现反射光和折射光的振动方向与入射光的振动方向有关。
当入射角度变化时,反射光和折射光的振动方向也发生了变化。
这说明电磁波在反射和折射过程中会发生极化现象。
实验四:电磁波的旋光现象实验目的:通过实验研究电磁波的旋光现象。
实验步骤:1. 将一束线偏振光通过一块旋光片,观察透过旋光片后的光强变化。
2. 改变旋光片的转动方向和角度,再次观察光强的变化。
电磁场在介质中的传播现象

电磁场在介质中的传播现象引言:电磁场是自然界中普遍存在的一种物理现象,它在空气或真空中的传播已经得到了广泛的研究。
然而,当电磁场传播到介质中时,由于介质的物理性质和结构的复杂性,电磁场的传播现象会发生一系列的变化。
本文将探讨电磁场在介质中传播时的一些重要现象和相关研究进展。
第一部分:介质与电磁场的相互作用介质是指能够传播电磁波的物质或介介质。
与空气或真空相比,介质具有更加复杂的物理性质,如电导率、磁导率和介电常数等,这些性质决定了电磁场在介质中传播过程的特征。
当电磁波传播到介质中时,电磁场的振荡会引起介质内部电荷和磁荷的移动,从而改变了原本的电磁场分布。
这种相互作用导致了一系列有趣的现象和效应。
第二部分:折射现象折射是指电磁波在从一种介质传播到另一种介质时发生的偏折现象。
根据斯涅尔定律,入射角和折射角之间存在一个固定的比值,称为折射率,它反映了介质对电磁波传播的阻力程度。
折射现象在光学领域得到了广泛的研究和应用,如棱镜的原理、眼镜的工作原理等。
第三部分:色散现象色散是指介质对波长不同的电磁波的折射率不同,进而导致不同波长的光在介质中传播速度的差异。
这种现象导致了折射角的变化与入射角的关系不再符合斯涅尔定律。
通常情况下,介质对较短波长的光具有较大的折射率,较长波长的光具有较小的折射率,这就形成了色散效应。
色散效应在光学领域广泛应用于分光仪的原理和材料分析等方面。
第四部分:吸收和散射现象介质对电磁场的能量吸收和散射是电磁场在介质中传播过程中的重要现象。
当电磁波传播到介质中时,由于介质分子或原子的内部结构以及电磁场分布的不均匀性,一部分电磁能量会被转化为热能或散射出来。
这种能量损耗和散射会导致电磁场的强度和传播方向的改变。
吸收和散射现象在介质的热传导、电磁波的衰减以及能量转换等领域具有重要的应用价值。
第五部分:电磁波在生物介质中的传播除了常见的固体、液体和气体介质外,生物体内部的组织和细胞也可以被视为一种特殊的介质。
电磁波在介质中的传播规律

电磁波的传播是电磁场理论的重要组成部分。
我们只考虑电磁波在各向同性均匀线性介质中传播,分别对电磁波在线性介质和非线性介质中的传播规律进行讨论。
1、电磁场的波动方程一般情况下,电磁场的基本方程是麦克斯韦方程,而我们讨论的介质是各向同性均匀线性的,即(0,0==j ρ)的情形。
麦克斯韦方程组的解既是空间的函数又是时间的函数,而我们只考虑随时间按正弦函数变化的解的形式。
对于这种解,其形式可表示成一个与时间无关的复矢量和一个约定时因子()t j ωex p 相乘,这里ω是角频率。
在这种约定下,麦克斯韦方程组便可表示成[]1ΗE ωμj -=⨯∇ (1) ΕΗωεj =⨯∇ (2) 0=⋅∇Ε (3)0=⋅∇Η (4)对方程(1)两边同取旋度,并将式(2)代入便得ΕΕεμω2=⨯∇⨯∇ (5) 利用如下矢量拉普拉斯算子定义以及方程(3)()ΕΕΕ⨯∇⨯∇-⋅∇∇=∇2 (6) 方程(5)式变为[]2022=+∇ΕΕk (7) μεω=k (8) 类似地,可得Β所满足的方程为022=+∇ΒΒk (9) 方程(7)和(9)式称为亥姆霍兹(Helmholtz )方程,是电磁场的波动方程。
2、平面波解一般的电磁波总可用傅里叶分析方法展开成一系列。
单色平面波的叠加。
所以,对单色平面波的研究具有重要的理论和实际意义。
假定波动方程(7)和(8)式的单色平面波的复式量解为[]3()[]r k ΕΕ⋅-=t j ωex p 0 (10) ()[]r k ΒΒ⋅-=t j ωex p 0 (11) 式中0Ε,0Β分别为Ε,Β振幅,ω为圆频率,k 为波矢量(即电磁波的传播方向)。
()[]t kx j ω-ex p 代表波动的相位因子。
为了描述均匀平面波的相位在空间的变化快慢,在此引入相速的概念,即平面波等相位的传播速度。
很显然等相位面由下面方程决定[]1const kr t =-ω (12)方程(12)两边对时间t 求导可得 kdt dr v ω==(13) 由式(8)可知 εμ1=v (14)将(10)和(11)式代入我们上面给出的麦克斯韦方程组可得[]300Βk Εω-=⨯ (15) 0201Εk Βωv=⨯ (16) 00=⋅Εk (17) 00=⋅Βk (18) 由(17)和(18)可以看出,介质中传播的电磁波是横波,电场与磁场都与传播方向垂直;由(15)和(16)式可知:0Ε,0Β与k 三者相互垂直,且满足右手螺旋关系。
电磁波在不同介质中的传播规律是什么

电磁波在不同介质中的传播规律是什么电磁波是一种在空间中传播的电磁场波动现象,它在我们的日常生活和现代科技中都扮演着极其重要的角色,比如无线电广播、电视信号、手机通信、卫星导航等等。
而电磁波在不同介质中的传播规律,是理解和应用这些技术的关键所在。
首先,我们要明白什么是介质。
介质可以简单理解为电磁波传播所经过的物质环境。
常见的介质有空气、水、玻璃、金属等等。
不同的介质具有不同的物理性质,这就导致了电磁波在其中传播时会表现出不同的规律。
电磁波在不同介质中传播时,一个重要的规律是速度会发生变化。
在真空中,电磁波的传播速度是一个恒定的值,约为 3×10^8 米每秒。
但当电磁波进入其他介质时,其传播速度会变慢。
这是因为电磁波与介质中的粒子相互作用,导致传播受到一定的阻碍。
具体来说,电磁波在介质中的传播速度等于真空中的光速除以该介质的折射率。
折射率是描述介质光学性质的一个重要参数,不同的介质具有不同的折射率。
比如,光(也是一种电磁波)在水中的折射率约为 133,所以光在水中的传播速度就会比在真空中慢。
电磁波在不同介质中传播时,还会发生折射现象。
当电磁波从一种介质进入另一种介质时,传播方向会发生改变。
这就好比一束光从空气斜射入水中,我们会看到光的传播方向发生了弯折。
折射的程度取决于两种介质的折射率差异以及电磁波的入射角度。
折射率差异越大,入射角度越倾斜,折射现象就越明显。
除了折射,电磁波在介质界面还可能发生反射。
一部分电磁波会被介质表面反射回来,就像镜子反射光线一样。
反射的强度取决于介质的性质和电磁波的入射角度。
电磁波在介质中传播时,还会有吸收和衰减的现象。
一些介质会吸收电磁波的能量,导致电磁波的强度逐渐减弱。
比如,电磁波在通过一些有损耗的介质,如墙壁、土壤时,信号强度会逐渐降低。
这种吸收和衰减的程度与介质的电导率、磁导率以及电磁波的频率等因素有关。
此外,电磁波在不同介质中的波长和频率也会有所变化。
频率是电磁波的固有属性,不会因为介质的改变而变化。
介质中的电磁波传播

介质中的电磁波传播电磁波是一种无线传播的电磁辐射,它由电场和磁场交替形成,并在介质中传播。
介质是指电磁波所处的物质环境。
首先,让我们先了解一下什么是介质。
介质是电磁波传播的媒介,可以是固体、液体或气体。
无论是空气、水还是金属,只要具备一定的物质性质,都可以作为传播介质。
电磁波在介质中传播的机制与真空中传播有所不同。
在介质中,电荷粒子的存在使得电磁波与介质发生相互作用,导致波动的特性有所改变。
这种相互作用可以分为吸收、散射和折射。
首先是吸收。
当电磁波在介质中传播时,介质中的电荷粒子会吸收部分波能。
这种吸收导致电磁波能量的减弱和衰减。
吸收的程度取决于介质的性质,例如电导率和介电常数。
其次是散射。
介质中的粒子会对电磁波进行散射,这意味着电磁波的传播方向发生改变。
散射是由于粒子与电磁波相互作用而引起的。
例如,在大气中,空气分子会对光线进行散射,使得天空呈现出蓝色。
最后是折射。
当电磁波从一种介质传播到另一种介质时,它的传播速度和传播方向会发生改变。
这种现象称为折射。
折射是由于介质中的电磁波速度不同而引起的。
介质对电磁波的影响是由介质的特性决定的。
其中,介电常数和磁导率是介质特性中重要的参数。
介电常数描述了介质中的电磁波响应电场的能力,而磁导率描述了介质对磁场的响应能力。
不同的介质对电磁波的传播有不同的影响。
例如,金属是一种具有高电导率的介质,当电磁波在金属中传播时,电流会通过金属中的自由电子,使得电磁波能量迅速衰减。
这就是为什么金属可以有效地屏蔽电磁波的原因。
相比之下,空气是一种具有低电导率和低介电常数的介质。
在大气中,电磁波的传播速度几乎等于光速,而且衰减较小,因此空气可以作为电磁波传播的良好介质。
除了这些常见的介质外,还有一些特殊的介质对电磁波传播有着重要的影响。
例如光纤是一种具有非常低的损耗和高带宽的介质,它能够有效地传输光信号。
这使得光纤在通信领域得到广泛应用。
总的来说,介质对电磁波的传播有着重要的影响。
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电磁场与微波技术实验报告课程实验:电磁波在介质中传播规律班级__________________姓名____________________指导老师: _____________________实验日期: __________________(4)电磁波在介质中的传播规律一、实验目的:1、 用MATLAB?序演示了电磁波在无损耗、较小损耗和较大损耗情况下的传播博规律;2、 结合图像探讨了电磁波在有耗介质中电场强度和磁场强度的能量变化情况;3、 学会使用Matlab 进行数值计算,并绘出相应的图形,运用 MATLAB 寸其进行可视化 处理。
二、实验原理1、电磁场的波动方程一般情况下,电磁场的基本方程是麦克斯韦方程,而我们讨论的介质是各向同 性均匀线性的,即( 0, j 0)的情形。
麦克斯韦方程组的解既是空间的函数又 是时间的函数,而我们只考虑随时间按正弦函数变化的解的形式。
寸于这种解,其 形式可表示成一个与时间无关的复矢量和一个约定时因子 exp j t 相乘,这里 是 角频率。
在这种约定下,麦克斯韦方程组便可表示成j H(2) (3)寸方程( 1 )两边同取旋度,并将式 (2) 代入便得5)利用如下矢量拉普拉斯算子定义以及方程( 3)(1)类似地,可得B 所满足的方程为k 2 B方程(7)和(9)式称为亥姆霍兹(Helmholtz )方程,是电磁场的波动方程。
2、平面波解一般的电磁波总可用傅里叶分析方法展开成一系列。
单色平面波的叠加。
所以,对 单色平面波的研究具有重要的理论和实际意义。
假定波动方程( 7)和(8)式的单色平面波的复式量解为3E E 0 exp j tk r(10) B B °exo j t k r(11)式中E 。
,B 0分别为E , B 振幅,为圆频率, k 为波矢量(即电磁波的传播方向)。
exp j kx t 代表波动的相位因子。
为了描述均匀平面波的相位在空间的变化快慢,在此引入相速的概念,即平面波等相位的传播速度。
很显然等相位面由下面方程决定1t kr const( 12)方程(12)两边对时间t 求导可得(6)方程(5)式变为2E k 2 E 0(7) (8)(9)4、电磁波在非线性介质中的传播1将(10)和(11)式代入我们上面给出的麦克斯韦方程组可得3由(15)和(16)式可知:E o , B o 与k 三者相互垂直,且满足右手螺旋关系3、电磁波在线性介质中的传播1电磁波在线性介质中的传播,即电介质参数和磁导率都为实数的波传播情况。
由 关系式(8)可知,波数k 必为实数。
根据平面波解形式(1O )易知,平面电磁波在线 性介质中传播,只有相位发生变化,无幅值变化。
将式(15)写成k EH(19)其中「。
而且 的单位是 ,故称为波阻抗。
其物理意义是垂直于传播k方向平面上的电场和磁场的比值。
在线性介质中,波阻抗 为实数,也就是纯电阻,所由式(8)可知dr dt ~k(13)(14)E o kB o k k E o k B o由(17)和(18)可以看出,B o12E ovoo介质中传播的电磁波是横波,(15)(16)(17)(18)以电场和磁场同相。
4、电磁波在非线性介质中的传播1(27)实际中见到的非线性介质是电介质参数为复数的情形,即1/2k1J1L(20)将复数k 写成kj(21)由式(20)不难推出1/212 :-21 — 1(22)1/2'” 221 ' 1(23)由此可知,平面电磁波在非线性介质中传播,除了相位以传播常数 幅值也要以衰减常数 随距离指数衰减。
此时波阻抗为由此可知,在非线性介质中,一般来说电场和磁场不再同相。
下面我们分弱耗和良导体 中两种情况进行讨论。
在弱耗情况下,即 —10 2,式(22),(23),(24)可近似为I(25)(26)湿地。
通常这种介质的损耗是由电导率引起,故又有根据关系式(8)有j ,譬如海水、 随距离变化外,其1/2(24)II由此可知,在弱耗情况下,传播常数与在线性介质中传播下相同,衰减常数与频率无关,电场和磁场同相。
在良导体下,即r 102,式(22),(23),(24)可近似为(28)(29)(30)由式(30)可知,在良导体中,电场和磁场不在同相,而是电场始终超前磁场一。
由式(29)可知,电磁波在良导体中传播衰减很快,很难深入到4良导体内部。
一般电磁场能量集中于良导体表面。
为此定义一个趋附深度,描述电磁波穿透导体的能力,具体定义式是1一(31)即为电磁波幅值减到原来的e 1时,所传播的厚度三、MATLA编程步骤一设定相关物理量的符号表示;2、编好电场、磁场的表达公式;3、根据点电场强度、磁场强度公式运用MATLAB勺相关函数plot,mesh 等模拟出电磁波在介质中传播的图像;通过编写MATLAB?序,我们可以生成相关的MATLA图像进行可视化,得到图形。
四、实验内容1、电磁波在平面上传播程序:t=0::4*pi; T=meshgrid(t); Z=si n( T); surf(Z);MATLA 图像:2、电磁波在理想介质中传播程序一:grid on; %丁开网格 x=[0::30]; zero=0* on es(size(x)); E=on es(size(x))*0; H=on es(si n(x));t=0; %画动画% for i=1:10010.5-0.5-1 800 080■ii,tnli li L606040402020J%动画帧数E=exp(0*x).*cos(20*pi*t-x); %电场表达式 改为 0,就是无损耗H=exp(0*x).*cos(20*pi*t-x-3*pi/8); quiver3(x,zero,zero,zero,zero,E, 'Y' );hold on;quiver3(x,zero,zero,zero,H,zero,'R' ); ti=title( ' 无损耗介质中电磁波传播 ' , 'color' set(ti, 'fontsize' ,20);xlabel( 'x' , 'fontSize' ,20);%磁场表达式%画电场矢量图%画磁场矢量图,'k' );%结束循环MATLAB 图像ylabel( 'y' , 'fontSize' ,20); zlabel( 'z' , 'fontSize' ,20);%标注想x , y , z 轴axis([0,30,,,,]);%限定图像范围view(20+2*i,40); %调整视角pause %帧延时 t=t+;%时间流逝hold off%关闭保持end;-21510202530-2 理想介质中电磁波传播-210理想介质中电磁波传播1520程序二: clearm=3;x=(0::1) *m; 理想介质中电磁波传播21-1-2 M1015-2202530figure;grid on;hold on;axis([0,m,-1,1,-1,1])data = zeros(size(x));hy = stem(x,data,'y.');hz = stem(x,data,'r.');n = length(x);i=1;view(3);while 1if i> ndata=[data(e nd),data(1:e nd-1)];elsedata=[si n(2*pi*x(i)),data(1:e nd-1)];endset(hy,'YData',data);set(h z, 'ZData',data);draw nowpausei=i+1;endMATLAB图像二:x3、电磁波在导体(损耗较小的介质)中传播程序与步骤二大题相同,区别在于E=exp*x).*cos(20*pi*t-x);03H=exp*x).*cos(20*pi*t-x-3*pi/8);03 %电场表达式的衰减系数由%磁场表达式的衰减系数由0改为-00改为-0MATLA图像:x损耗较小介质中电磁波传播1III- .11 III I III Ilt-J ,111 II ! ,F llI!II30x_ LI. \2 1 -2 0io200 z 1-1 _2.5-2-1.5-1-0.50.511.522・li ih ii : ii ,y损耗较小介质中电磁波传播4、电磁波在金属(损耗较大的介质)中传播x程序与步骤二大题相同,区别在于 E=exp*x).*cos(20*pi*t-x); H=exp*x).*cos(20*pi*t-x-3*pi/8); MATLAB 图像:%电场表达式的衰减系数由%磁场表达式的衰减系数由0改为 0改为电磁波在金属中传播2 1z0 1 -2-210120230xy2 1101 -220-21301x2五 y电磁波在金属中传播z 0实验总结在以前的学习中,我仅只是使用MATLAB勺数值计算的功能,通过这个实验,对于MATLA强大的仿真功能有了更加深刻的了解,为深层次的学习此软件开了一个很好的头。
通过MATLA画出的电磁波在介质中的传播能加深我们对电场、磁场的了解,在画图的过程中,我明白了电磁波在介质中传播是有损耗的,在实际生活中,我们已经离不开电磁波了,电磁波技术革新也与我们的生活息息相关,我们要想达到在理想条件下无损耗的传播电磁波,还需要学习更多的知识,像前辈们一样更加努力。
参考文献[1] 盛新庆. 电磁波述论[M]. 北京: 科学出版社, 2007[2] 郭硕鸿. 电动力学(第二版)[M]. 北京: 高等教育出版社, 2006[3] 沙湘月, 伍瑞新. 电磁场理论与微波技术[M]. 南京: 南京大学出版社2004。