第六讲 工程介质中电磁波的传播理论
《电磁波的传播》课件
2
绿色环保
电磁波的研究将重点考虑减少对环境ห้องสมุดไป่ตู้健康的影响，提倡绿色和可持续的发展方 式。
3
量子技术创新
电磁波与量子技术相结合，可能带来新的量子通信和计算等颠覆性突破。
电磁波的安全与环保问题
1 人体健康
电磁波对人体健康有一定影响，需要进行合 理的使用和防护措施。
2 环境影响
电磁波污染对生态环境和生物多样性可能造 成一定影响，需要加强环保意识和监管。
电磁波的未来发展趋势和研究方向
1
智能技术应用
电磁波的应用将与人工智能、物联网和5G等技术相结合，创造新的领域和商机。
《电磁波的传播》PPT课 件
本PPT课件将介绍电磁波的定义、特点、传播方式、频谱和分类、应用领域、 传播性质和影响因素、安全与环保问题以及未来发展趋势和研究方向。
电磁波的定义和特点
• 电磁波是由电场和磁场交替变化所构成的一种波动现象。 • 电磁波具有无线传播、速度快、穿透性强等特点。 • 电磁波可以分为电磁辐射波和电磁非辐射波。
电磁波的应用领域
通信
电磁波在无线通信、卫星通信和光纤通信中起着 重要的作用。
能源
光伏技术利用太阳光的电磁辐射转化为电能。
医学
电磁波被用于医学成像技术如X射线摄影、MRI 和超声波检测。
科学研究
电磁波在物理、化学和生物学等领域的实验和研 究中得到广泛应用。
电磁波的传播性质和影响因素
• 电磁波的传播性质与波长、频率、媒质等因素密切相关。 • 传播距离、传播速度、传播损耗和传播方向等也会影响电磁波的传播。 • 环境因素如大气条件和物体阻挡也会对电磁波的传播产生影响。
电磁波的传播方式
1. 电磁波可以通过空气、水、固体等媒质传播。 2. 电磁波的传播方式包括直线传播、反射、折射和散射。 3. 电磁波也可以通过导线传输，如无线电和光纤通信。
电磁场理论-06 电磁波的反射和折射
Et
Ht
Hi
Hi
5、场的表示形式及相互关系 • 垂直极化情况：
Er
Ei
x
Et
E i r E ime
jk i r
ˆ y
jk r r ˆ E r r E rme y z Et r E tme jk t r y ˆ
reflected wave
Er
refracted wave (transmitted wave)
incident wave
ˆ n Ei
Et
1、1 2、 2
interface
三、坐标系设置及一些参量
• 入射波、反射波、折射波传播矢量：k 、k 、k i r t • 入射面： x ˆ 所确定的平面 k ki , n
2、其余步骤与垂直极化情况相同
三、全透射：
当r// 0或r = 0时，发生全透射
1 cos i 2 cos t 对于平行极化入射，r// 1 cos i 2 cos t
1
u1 cos i
r 0
2
u2
cos t
2
u2
1 sin 2 t
sin i
媒质的折射率：n1
r 1 r 1
n2 r 2r 2
4、若入射波垂直极化，反射波、折射波也是垂直极化； 若入射波平行极化，反射波、折射波也是平行极化；
• 垂直极化情况：
电场均垂直于入射面
• 平行极化情况：
电场均平行于入射面
Er
Ei
Hr
Et
Ht
Er
Ei
Hr
《电磁波的传播》 讲义
《电磁波的传播》讲义一、电磁波的定义与基本特性在我们的日常生活中，电磁波无处不在。
从手机通信到广播电视，从微波炉加热食物到卫星导航，电磁波都扮演着至关重要的角色。
那么，究竟什么是电磁波呢？电磁波，简单来说，就是由同相且互相垂直的电场与磁场在空间中衍生发射的振荡粒子波，是以波动的形式传播的电磁场。
它不需要依靠介质就能传播，在真空中也能行进。
电磁波具有一些基本特性。
首先是波长和频率。
波长就是电磁波一个完整周期所走过的距离，而频率则是单位时间内电磁波完成的周期数。
它们之间存在着一个重要的关系：波长乘以频率等于电磁波传播的速度。
在真空中，电磁波的传播速度约为每秒 299792458 米，通常近似为 3×10^8 米/秒。
电磁波的另一个重要特性是能量。
电磁波携带能量，其能量大小与频率成正比。
频率越高，能量越大。
这就是为什么 X 射线和伽马射线等高频电磁波具有较强的穿透能力和杀伤力，而无线电波等低频电磁波能量相对较低。
二、电磁波的产生电磁波是如何产生的呢？其实，只要有电荷的加速运动，就会产生电磁波。
例如，当一个电子在天线中来回振动时，就会产生无线电波。
在原子和分子内部，电子的跃迁也会产生电磁波。
日常生活中常见的电磁波产生源有很多。
比如，手机中的天线通过电流的变化产生电磁波，实现与基站的通信；微波炉中的磁控管通过特殊的电子运动产生微波，从而加热食物；太阳内部的核聚变过程会释放出大量的高能电磁波，包括紫外线、X 射线和伽马射线等。
三、电磁波在真空中的传播电磁波在真空中的传播是一个非常有趣的现象。
由于真空中没有物质的阻碍，电磁波能够以恒定的速度直线传播。
想象一下，在一个没有任何物质的空间里，电磁波就像一个勇往直前的“独行侠”，不受任何干扰，一路前行。
而且，在真空中，电磁波的传播速度始终保持不变，不会因为距离的增加而减慢。
这种特性使得电磁波在宇宙探索中发挥了巨大的作用。
我们能够通过接收来自遥远天体的电磁波，了解它们的性质、结构和运动状态。
第六讲工程介质中电磁波的传播理论
第六讲工程介质中电磁波的传播理论电磁波是交变电场与磁场相互激发在空间传播的波动。
工程介质中电磁波的传播依然满足麦克斯韦方程。
为清除地理解雷达检测理论基础，需要对介质中的电磁场、电磁波的传播、波速、衰减、反射与折射的理论有一个基本的了解。
6.1电磁场与电磁波传播方程岩土、混凝土、钢筋、铁板等为常见的工程介质，前两者电导较小，后两者为良导体。
在这些介质中电磁波传播的麦克斯韦方程为：▽×E=-μHt’▽×H=εEt’+σE▽·E=0▽·H=0通常介质的介电常数ε、磁导率μ都是电磁波频率的函数。
式中E为电场强度矢量，H为磁场强度矢量，σ为介质的电导率。
不失一般性，满足上述麦克斯韦方程的、沿X方向传播的频率为ω的平面电磁波，其电场强度与磁场强度的表达式为：E(x,t)=Eoe-αx+i(βx-ωt)H(x,t)=Hoe-αx+i(βx-ωt)6.2电场、磁场与波矢量关系电磁波是横波，电场强度E、磁场强度H和波矢量K三者互相垂直，组成右手螺旋关系。
右手螺旋关系含义如下，四个手指并拢伸直指向电场方向，然后四指回握90°指向磁场方向，大拇平伸则指向波的传播方向K。
电磁波的电厂、磁场、与波矢量的关系如下土所示。
在波的传播过程中其空间方向是固定不变的，即使是发生了反射与折射，也只是传播方向K发生变化，电场与磁场的方向依然不变。
在空气中电场与磁场是同向位的，两者同时达到极大和极小值，电场强度与磁场强度的比值刚好等于电磁波速。
在工程介质中因为有传导电流能量损失，电场与磁场的相位再不同步，磁场落后与电场一个相位，电导率越高，落后的相位越大。
6.3 介质中的电磁波速与能量衰减特性描述电磁波传播特性的波矢量k为复数：k=β+iα, β描述波传播的相位，称为相位常数；α描述波幅的衰减，称为衰减常数，它们是介质的性质。
相位常数与衰减常数与介质电磁参数及频率的关系如下：β=ω（με）1/2[（（1+σ2/ω2ε2）1/2+1）/2]1/2α=ω（με）1/2[（（1+σ2/ω2ε2）1/2-1）/2]1/2根据介质的电磁性质，分三种情况对上式进行讨论。
电磁波传播原理
电磁波传播原理电磁波是一种能够在真空中传播的波动现象，它在无线通信、无线电广播、雷达系统等领域发挥着重要的作用。
本文将介绍电磁波的传播原理，包括电磁波的定义与特性、电磁波的传播方式及其影响因素。
1. 电磁波的定义与特性电磁波是由电场和磁场相互耦合而成的波动现象。
电场和磁场通过Maxwell方程组相互关联，形成电磁波的传播。
电磁波具有以下特性：1.1 频率与波长电磁波的频率表示波动的周期性，单位为赫兹（Hz），波长表示波动的空间周期，单位为米（m）。
两者之间的关系为 c = λf，其中，c表示光速。
1.2 能量与强度电磁波携带能量，其能量与强度与电磁场的振幅相关。
强度衡量了电磁波的能量传递速率，单位通常为瓦特/平方米（W/m²）。
1.3 极化与方向电磁波的振动方向决定了其极化状态。
如果电磁波的电场振动方向固定不变，则为线偏振；如果电场振动方向在垂直平面上变化，则为圆偏振或椭圆偏振。
2. 电磁波的传播方式电磁波在空间中以波动的方式传播，主要包括直线传播、绕射传播和反射传播三种方式。
2.1 直线传播当电磁波沿着一条直线传播时，会保持波动的形态不变。
这种传播方式主要适用于开放的空间环境，例如无线通信中的室外传播。
2.2 绕射传播当电磁波遇到一个障碍物时，会发生绕射现象，即波动从一个区域穿过障碍物后继续传播。
绕射传播常见于射频通信中的建筑物、山脉等障碍物环境中。
2.3 反射传播电磁波在遇到介质边界时会发生反射现象，即波动从边界反射回来。
反射传播常见于无线电广播中的地面反射和室内环境中的多次反射。
3. 影响电磁波传播的因素电磁波的传播受到多种因素的影响，包括频率、波长、功率、环境和障碍物等。
3.1 频率与波长频率和波长决定了电磁波在空间中的传播特性。
高频率的电磁波会更容易受到阻碍，传播距离相对较短；低频率的电磁波可以穿透障碍物，传播距离相对较远。
3.2 功率与衰减电磁波的功率越大，传输距离越远。
然而，电磁波在传播过程中会受到衰减，衰减程度取决于介质的特性。
《电磁波的发射、传播和接收》 讲义
《电磁波的发射、传播和接收》讲义一、电磁波的基本概念在深入探讨电磁波的发射、传播和接收之前，我们先来了解一下什么是电磁波。
电磁波是由同相且互相垂直的电场与磁场在空间中衍生发射的振荡粒子波，是以波动的形式传播的电磁场。
电磁波在真空中的传播速度恒定，约为每秒299792458 米，这个速度通常被称为光速。
电磁波的波长和频率是其两个重要的特性。
波长是指电磁波在一个周期内传播的距离，而频率则是指电磁波在单位时间内完成的周期数。
它们之间的关系可以用公式c ＝λf 来表示，其中c 是光速，λ 是波长，f 是频率。
电磁波涵盖了从极长波长的无线电波到极短波长的伽马射线的广泛频谱。
不同波长和频率的电磁波具有不同的特性和应用。
二、电磁波的发射电磁波的发射需要一个源头，这个源头通常是一个能够产生交变电流的装置。
当电流在导体中快速变化时，就会产生变化的电场和磁场，从而向外发射电磁波。
例如，在无线电广播中，广播电台的发射机通过电子管或晶体管等元件产生高频振荡电流。
这个电流经过天线时，会在天线周围产生变化的电磁场，并向空间辐射电磁波。
为了有效地发射电磁波，天线的设计和尺寸是非常重要的。
天线的长度通常与所发射电磁波的波长有关。
一般来说，天线的长度应该接近或等于电磁波波长的四分之一或二分之一，这样才能更好地发射电磁波。
此外，电磁波的发射功率也会影响其传播范围和效果。
发射功率越大，电磁波能够传播的距离就越远，但同时也需要考虑到对其他电子设备的干扰以及能源消耗等问题。
三、电磁波的传播电磁波在空间中的传播可以分为三种主要方式：地波传播、天波传播和空间波传播。
地波传播是指电磁波沿着地球表面传播。
这种传播方式适用于波长较长的电磁波，如中波和长波无线电波。
地波传播的优点是能够绕过障碍物，传播距离较远，但信号容易受到地面吸收和干扰的影响。
天波传播是指电磁波被发射到高空的电离层后，被反射回地面的传播方式。
这种传播方式适用于短波无线电波。
电离层能够反射电磁波是因为它是由带电粒子组成的，对电磁波具有折射和反射作用。
《电磁波的传播》 讲义
《电磁波的传播》讲义一、电磁波的发现与定义在人类探索自然的历程中，电磁波的发现无疑是一项具有重大意义的成就。
那么，什么是电磁波呢？电磁波是由同相且互相垂直的电场与磁场在空间中衍生发射的振荡粒子波，是以波动的形式传播的电磁场。
19 世纪，麦克斯韦在总结前人研究成果的基础上，提出了著名的麦克斯韦方程组，从理论上预言了电磁波的存在。
而后，赫兹通过实验成功地产生和检测到了电磁波，从而证实了麦克斯韦的理论。
电磁波的存在无处不在，从我们日常使用的手机通信、无线网络，到广播电视信号的传输，再到太阳辐射出的光和热，都离不开电磁波的传播。
二、电磁波的性质电磁波具有一些独特的性质。
首先，电磁波是横波，这意味着其电场和磁场的振动方向都与波的传播方向垂直。
其次，电磁波在真空中以光速传播，其速度约为 3×10^8 米/秒。
电磁波的频率和波长是两个重要的参数。
频率指的是电磁波在单位时间内振动的次数，而波长则是电磁波在一个周期内传播的距离。
它们之间存在着密切的关系：速度＝频率×波长。
电磁波的能量与其频率成正比，频率越高，能量越大。
例如，紫外线的频率高于可见光，因此其能量更强，对生物体可能造成的损害也更大。
三、电磁波的传播方式电磁波的传播主要有三种方式：地波传播、天波传播和空间波传播。
地波传播是指电磁波沿着地球表面传播。
由于地球表面存在一定的导电性能，地波能够沿着地表弯曲传播，适合中波和长波的传播。
但地波传播会受到地表障碍物和地球曲率的影响，传播距离相对有限。
天波传播是指电磁波被发射到高空的电离层，经过折射和反射后回到地面。
这种传播方式适合短波通信，能够实现远距离的信号传输。
但电离层的状态会受到昼夜、季节和太阳活动的影响，导致信号的稳定性较差。
空间波传播则是指电磁波直接在空间中直线传播，通常用于超短波和微波的通信，如卫星通信、雷达等。
空间波传播的距离较近，需要在视线范围内建立收发端，并且容易受到障碍物的阻挡。
电磁波的传播原理
电磁波的传播原理
电磁波的传播原理是基于麦克斯韦方程组和电磁场理论。
电磁波是由电场和磁场交替变化而形成的一种波动现象。
根据麦克斯韦方程组，电场和磁场相互作用，彼此产生变化。
当电场发生变化时，根据法拉第电磁感应定律，就会产生磁场的变化；当磁场发生变化时，根据安培环路定律，就会产生电场的变化。
这种电磁场的交替变化就形成了电磁波。
根据麦克斯韦方程组的推导，可以得知电磁波的传播速度为光速，即299,792,458米/秒。
这意味着电磁波能够在真空中传播，而不需要媒质进行传导。
此外，电磁波具有波粒二象性，既可以表现为波动的形式，又可以看作是由粒子构成的能量量子。
电磁波的传播方式是通过空间中的相互垂直的电场和磁场的振荡相互作用而实现的。
电磁波具有特定的频率和波长，频率和波长之间的关系遵循光速不变定律（即频率乘以波长等于光速）。
根据频率的不同，电磁波可以分为不同的类型，包括无线电波、微波、红外线、可见光、紫外线、X射线和γ射线。
当电磁波遇到不同介质时，会发生折射、反射和吸收等现象。
折射是指电磁波在从一种介质传播到另一种介质时，传播方向发生改变的现象。
反射是指电磁波遇到界面时，部分能量被界面反射回去的现象。
吸收是指电磁波的能量被介质吸收并转化为其它形式能量的过程。
电磁波的传播具有很广泛的应用，涵盖了通信、雷达、无线电、电视、卫星通信、医学影像等众多领域。
通过对电磁波传播原
理的研究，人们能够更好地理解光与电磁波的行为，从而实现电磁波的利用与控制。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
第六讲工程介质中电磁波的传播理论电磁波是交变电场与磁场相互激发在空间传播的波动。
工程介质中电磁波的传播依然满足麦克斯韦方程。
为清除地理解雷达检测理论基础，需要对介质中的电磁场、电磁波的传播、波速、衰减、反射与折射的理论有一个基本的了解。
6.1电磁场与电磁波传播方程岩土、混凝土、钢筋、铁板等为常见的工程介质，前两者电导较小，后两者为良导体。
在这些介质中电磁波传播的麦克斯韦方程为：▽×E=-μHt’▽×H=εEt’+ζ E▽·E=0▽·H=0通常介质的介电常数ε、磁导率μ都是电磁波频率的函数。
式中E为电场强度矢量，H为磁场强度矢量，ζ为介质的电导率。
不失一般性，满足上述麦克斯韦方程的、沿X方向传播的频率为ω的平面电磁波，其电场强度与磁场强度的表达式为：E(x,t)=Eoe-αx+i(βx-ωt)H(x,t)=Hoe-αx+i(βx-ωt)6.2电场、磁场与波矢量关系电磁波是横波，电场强度E、磁场强度H和波矢量K三者互相垂直，组成右手螺旋关系。
右手螺旋关系含义如下，四个手指并拢伸直指向电场方向，然后四指回握90°指向磁场方向，大拇平伸则指向波的传播方向K。
电磁波的电厂、磁场、与波矢量的关系如下土所示。
在波的传播过程中其空间方向是固定不变的，即使是发生了反射与折射，也只是传播方向K发生变化，电场与磁场的方向依然不变。
在空气中电场与磁场是同向位的，两者同时达到极大和极小值，电场强度与磁场强度的比值刚好等于电磁波速。
在工程介质中因为有传导电流能量损失，电场与磁场的相位再不同步，磁场落后与电场一个相位，电导率越高，落后的相位越大。
6.3 介质中的电磁波速与能量衰减特性描述电磁波传播特性的波矢量k为复数：k=β+iα, β描述波传播的相位，称为相位常数；α描述波幅的衰减，称为衰减常数，它们是介质的性质。
相位常数与衰减常数与介质电磁参数及频率的关系如下：β=ω（με）1/2[（（1+ζ2/ω2ε2）1/2+1）/2]1/2α=ω（με）1/2[（（1+ζ2/ω2ε2）1/2-1）/2]1/2根据介质的电磁性质，分三种情况对上式进行讨论。
对于低电导介质，满足ζ<10-7S/m，ζ/εω《1，此时相位常数、衰减常数和电磁波速V为：1/2 β=ω（με）α=ζ（μ/ε）1/21/2 V=ω/β=（1/με）上式说明对于低电导介质，电磁波速与介电常数和磁导率的平方根成反比。
对于非铁磁性物质，导磁率为1。
衰减常数与电导率成正比，与介电常数的平方根成反比。
说明电磁波能量的衰减主要是由于感生涡流损失引起的。
对于高电导介质，满足ζ>10-2S/m，ζ/εω?1，此时相位常数、衰减常数和电磁波速V为：β=α=（ζμω）1/2V=ω/β=（ω/ζμ）1/2上式说明在高导介质中，波速与频率的平方根成正比，与电导率的平方根成反比，波速是频率和电导率的函数，波速很低。
如对于铜，电导率为5*107，在100MHZ时波速为3.5m/s；对于1GHZ的频率，电磁波速为11m/s。
这一速度与空气及岩土介质中的电磁波速相比，可以认为导体中的电磁波速为0。
也就是说，在导体中电磁波很难传播。
通常用波幅降至原值的1/e的传播距离称为穿透深度δ：δ=1/α=（2/ζμω）1/2该式说明穿透深度与电导率和频率的平方根成反比。
在100MHZ 频率下，对于铜的穿透深度仅为0.7*10-3cm，局限于表面。
在空气中电场与磁场的幅值是相等的，且两者相位相同。
而在导体中磁场强度比电场大，相位滞要后电场45°，这些都与感生电流有关。
（μ/ε）1/2|H/E|=（ζ/ωε）1/2》1对于中等电导的介质，满足10-7S/m<ζ<10-2S/m，对于100MHZ-1.0GMHZ频段，10-16<ζ/ωε<10-11〈〈1电磁波的传播条件依然很好，与低电导介质基本相同。
6.4 结构介质中电磁波的反射与折射地质雷达探测主要是通过记录反射波来研究地下介质结构，因此深入研究电磁波在介质界面的反射与折射规律是十分重要的。
电磁波在界面上的反射与折射满足如下边界条件：a. 界面两侧电场的切向分量连续：n×(E1-E2)=0b. 界面两侧磁场的切向分量连续：n×(H1-H2)=0入射波矢量与界面法线构成了入射平面，可以证明，反射波矢量与折射波矢量在同一平面内。
根据Snell定律有，入射角等于反射角，折射角满足正玄定理：S inΘi/SinΘ2=V1/V2=(ε2/ε1)1/2 （μ=1）由于电磁波是横波，电场强度可以垂直入射平面，磁场平行入射平面，称为TE极化的反射和折射；相反，磁场垂直入射平面，电场平行入射平面，称为TM极化的反射和折射。
描述反射与折射的振幅关系的规律，称为菲涅耳（Fresnel）公式，他是边界条件与Snell定律相结合的结果。
具体内容如下。
★TE极化的反射和折射：TE极化是雷达探测中通常采用的工作方式。
电场平行与偶极子发射天线的方向，即天线的长轴方向，磁场垂直与天线的长轴。
测线也垂直天线的长轴，平行与磁场方向。
当电磁波以角Θi从介质1入射到介质1、2的分界面时，会发生反射与折射。
此时，入射波、反射波、折射波中的电场矢量在垂直于入射平面的方向上偏振，而磁场矢量在入TE极化的反射和折射示意射平面内偏振。
磁场与法向的夹角随入射角的增大而减小，当垂直入射时，入射角为零，此时磁场平行入射界面内。
设入射波的电场强度的幅值EO，反射波和折射波的幅值分别为E1、E2，则反射与折射系数分别为：电场的反射系数E1/EO：E1/EO=(ε1/21CosΘi-ε1/22CosΘ2)/(ε1/21CosΘi+ε1/22CosΘ2)当电磁波垂直入射时，Θi=Θ2=0，电场的反射系数为：E1/EO=(ε1/21-ε1/22)/(ε1/21+ε1/22) （μ=1）电场的折射系数E2/EO：E2/EO=2ε1/21CosΘi/(ε1/21CosΘi+ε1/22CosΘ2)当电磁波垂直入射时，Θi=Θ2=0，电场的折射系数为：E2/EO=2ε★TM极化的反射与折射TM极化在阵列天线雷达探测中通常遇到。
磁场平行与偶极子发射天线的方向，即天线的长轴方向，电场垂直与天线的长轴。
测线也垂直天线的长轴，平行与电场方向。
当电磁波以角Θi从介质1入射到介质1、2的分界面时，会发生反射与折射。
此时，入射波、反射波、折射波中的磁场矢量在垂直于入射平面的方向上偏振，而电场矢量在入1/21/(ε1/21+ε1/22) TM极化的反射与折射示意TM极化与测线射平面内偏振。
电场与法向的夹角随入射角的增大而减小，当垂直入射时，入射角为零，此时电场平行入射界面内。
设入射波的电场强度的幅值EO，反射波和折射波的幅值分别为E1、E2，则反射与折射系数分别为：电场的反射系数E1/EO：E1/EO=()/(ε当ε1/221/221/21CosΘi+ε1/21CosΘ2) CosΘi-εCosΘ2=0时有Θi+Θ2=90°，反射系数为零，没有反射；当电磁波垂直入射时，Θi=Θ2=0，电场的反射系数为；E1/EO=(ε1/22-ε1/21)/(ε1/21+ε1/22)电场的折射系数E2/EO：E2/EO=2ε1/21CosΘi/(ε1/22CosΘi+ε1/21CosΘ2)当电磁波垂直入射时，Θi=Θ2=0，电场的折射系数为：E2/EO=2ε1/21/(ε1/21+ε1/22)由上述两个极化条件的反射和折射关系可以看出，反射系数和折射系数都是不同的。
当垂直入射时，两者反射系数数值相等，但差一个负号；两者的折射系数相同。
在雷达检测中，TE和TM极化是同时存在的，他们反映天线不同方位的反射与折射振幅的大小。
6.5 全反射及其条件若ε1>ε2，电磁波从光密（低速）介质进入光疏（高速）介质，例如从水中进入岩石中。
当入射角Θ满足如下关系时，会发生全反射，此角为临界角：SinΘ=(ε2/ε1)1/2当入射角大于临界角时，会发生全反射，此时没有波动能量进入第2层，能量集中在界面附近，并反射回第1层介质。
如要用雷达了解深层结构，必须使入射角小于临界角。
6.6 薄层反射特性当某层介质的厚度小于半波长时，即△h≦λ/2时，波在该层内的双程走时小于波的周期:2△h/v≦T上层进入薄层的折射波与薄层下界面的反射波、多次反射波相干涉，使得从薄层上界面的回来的反射波与薄层反回的到上层的折射波相互叠加，使得上界面反射能量加强，视反射系数加大。
当薄层内双程走时恰好等于波的周期时，层内相长干涉，能量最强，进入上层的能量大。
当薄层内双程走时于波的半周期时，层内相消干涉，能量最小，进入上层的能量也少。
因而反射的能量的大小与薄层厚度及频率有关，在某些频率带宽内反射信号增强，某些频段内反射很弱，厚度为△h的薄层表现出滤波器的作用。
增强频率与消减频率于波层厚度的关系如下：薄层反射增强频率：F=V/2△h薄层反射消减频率：F=V/△h增强频率低，消减频率高，消减频率是增强频率的2倍。
利用薄层反射频率特性与厚度的关系，可以测定薄层的厚度。
薄层效应在实际探测中是经常遇到的。
例如，当时用500MHz频率的天线探测时，岩土或混凝土介质的电磁波速近似为0.1m/ns，此时0.1m厚的软弱层、或0.3m厚的脱空区就是典型的薄层，可表现出明显的薄层效应。
6.7导体中的电磁波及表面的反射任意角度入射条件下导体表面的反射比较复杂，这里仅讨论垂直入射的情况。
此时电场与磁场在界面上的连续条件依然成立。
因为导体表面有感生电流，反射系数为复数，有：E’/E=(1+i-(2εω/ζ)1/2)/(1+i+(2εω/ζ)1/2)用反射的能流密度与入射的能流密度之比表示反射系数R:R=∣E’/E∣2=1-2(2εω/ζ)1/2因εω/ζ<<1，所以R≈1，能量几乎全部被反射，进入导体内的能量极少。
电导越高、频率越高反射系数越接近1。
埋藏在混凝土中的钢筋之所以有很强的反射就是因为高导性质所至。
6.8 不同电磁阻抗差异界面的反射强度电磁波在界面的反射与界面两侧的波阻抗差及入射角有关。
对于不同的介电常数组合界面的反射强度已有系统的研究。
下列2幅图形就是其中的代表，借此可以查处不同介质组合情况下的反射系数。
例如，从空气中进入土层，介电常数比1：10，有土中读得反射系数为0.5-0.6；从空气中进入混凝土中，介电常数比1：6，反射系数为0.4；从空气中进入水中，介电常数比1：81，反射系数0.8。
从空气中进入金属中，介电常数比1：6，但此时图形不适用了，应按导体表面反射规律计算，反射系数为0.99。