具有相同频率和振幅的两个波的干涉的合成电场矢量表示？

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  jll_8002 2013-02-17 00:00:00

  概念 （1）将要描述的电磁波的磁场的方向上，然后被引入到的偏振的偏振波偏振概念的空间的变化是固定的，通常会随着时间的推移是电场的 导轨航天强度矢量端点描述的电磁波的偏振方向，也被称为偏振波的极化波的显示点。先前描述的均匀的平面电磁波的电场 程度矢量端点的变化在空间中沿直线，绘图轨迹是一条直线，这样的波被称为线性极化波。均匀平面波的传播一般 电场强度矢量沿z轴方向的两个组成部分，应书面表达 KZ YX KZ M yxyx yxEyExEyExEyExjj ？中 ？ 00E）E ^ E ^（E）^ ^（^ ^ + = + = + =（5-4-1） 由两部分组成，瞬时值 > ）COS（ ）COS（ 米 米 YYY XXX kztEE kztEE ω Ω （5-4-2） 矢量E的端点向量轨迹随着时间的推移并不一定是直线，可能有一个椭圆形的形 圆形的，不一定是线性极化极化，以改变电磁波的正弦的 波极化线偏振光，可分为三个圆形偏振和椭圆偏振。 >（2）（1）平面的线性偏振的电磁波极化相位差（相同相位）或相位差？180（RP），并将所得的电场矢量是直杆 首先讨论 两个组件电场是不一样的阶段，yxkztkztΩΩ+ = +，0 ==： 电磁波矢量YX 模量合成）的电场的强度，余弦（0 /> M 米 22ω+ = + kztEEEEEyxyx（5-4-3） 电场强度矢量X轴正角正切值θ == mtan中等 ？ θ不变的（5-4-4） =θ恒定，即大小的电场矢量E图5-4-1（A）中所示（图0 = Z - ） ，虽然很容易间作正弦变化的 矢量端点轨迹是一条直线，它被称为为直线偏振光（线性偏振），因此，线性位置，和第三象限，/>，也称为为diyi和第三象限线性极化 换位思考反相π±= YX === 米 mtan 赛义德·Y-BR /> X Y BR /> ？ θ不变，如图5-4-1（B）矢量端点/>位点是在一条直线上，但该行的四个象限线性极化的第二和第四象限II。 - 2 - 电磁场与微波技术 当mmxyEE / πθ= （同相）或3π （倒）0 =叶0 =θ，?XE 组件称为E的X轴方向的线性极化的 光波的电场0 = XE π θ=电场E E部分 称为y轴方向的线极化波。 图5-4一交变电磁场，在某些点沿着轨迹的端点的直线传播方向的直线偏振波强度矢量场的每??个点的时间谐波-2所示的是直线偏振光 的光的波的波形。 2 两个圆偏振光分量的电场的振幅相等，相位 2的 π 端点合成电动机电场矢量一圈轨道 套波圆极化波mmmEEEyx == π > =±YX 0 = Z >）COS（mxxtEEω+ =）罪（ ）（mmxxytEtEEω π<BR COS /ω+ =±= M（5-4-5） 消除吨 米 22EEEyx的电磁场强度的电磁波量? '的杨氏模量的合成矢量和角θ是X轴正方向的 米 22 | | EEEyx = + = E）（ ）（ ）罪（arctanx XT 吨 T ω ω ωBR/>θ+ =± + > +± E大小（5-4-6）的可见光不??？随时间而改变，和E，与x轴积极的角度θ随时间轨迹矢量合成电场强度矢量轮，被称为圆的端部的偏振（圆偏振光）由于θ的两种方法中的变化的，即θ的角速度ω的时间线性增加或线性减小，因此，是不相同的方向旋转的圆形轨迹 ）（XTωθ+ =图5-4-3（一） 程序的插图结束沿电场矢量E端点 角度角速度ω />逆时针率XOY平面旋转 π = YX，即 > XE推进 πθ 值相比，随着时间的推移增加。 这种情况下，右旋圆偏振光，如果旋转的电场，并且在符合右手法则的传播方向（z方向）的方向，所述）（XTωθ.+ = 5-4 - 3图（B），E XOY角速度ωBR /> XO θY/ Y Z = 0 （一）第三象限线性极化 EXM EYM？ ，O. <BR / EXM EYM说 （二） Z =0Eθ ？“ XO X <BR / EY（一）RHCP 当然，两个四象限线性极 Eθ 的ω ?BR / XO说 （二） RHCP当然 EY ？θω<BR / 5-4-3圆极化 ？ 10 - z图5-4-2线性极化波 一些点的Z轴点电的 表面电磁场与微波技术，从高速旋转的顺时针方向 2等距离的 π的 = YX氙气比你的电场矢量端点的轨迹相位滞后 πθ拒绝 值？随时间减少，被发现的传播方向和电场方向的旋转左手螺旋之间的关系，表示这种情况下，留下 圆偏振光的[1]，可以如下进行具体确定：电磁波的传播方向的右手的拇指，剩余的四个手指的每一个点的电场强度E点侧的旋转的载体，如果一致的旋转和E，或右旋圆极化波;声称如果E是一个旋转 开放左旋圆极化波。 圆平面波相比，在相反，在一些点，如图5-4 - 4滚动 传播方向的直线轨迹圆波点沿 波形螺旋，电磁场强度矢量的螺旋天线端点的电磁辐射。 3椭圆偏振的振幅和相位的光 XE，留下的椭圆形轨道 另外①和②的任何值的合成电电场矢量端点，他说，这波是椭圆极化波。 0 = Z（5-4 - T 2）消除 米 正弦和余弦 BR / >> + YX ...... /> YX > EE </ YX = E E EE （5-4-7）BR />公式变量XE和叶椭圆形方程，<BR /图5-4-5所示的椭圆形 坐标原点的ZX π/>±定义== YX椭球 轮左和右撇子的轴的轴和短轴，我们可以看到右手椭偏 ±π ≠= YX，短轴 光π<0 << YX的左π手椭圆旋转角速度此时偏振是不是一个简单的单 相信它是：Ω，一个恒定的，但时间的函数。 通常椭圆偏振光的角度，该角度由的长轴线的椭圆偏振光的光，这两个参数定义的椭圆和 保持器在x-轴的椭圆形，用θ表示，并可以得到 中号 米 YX EE EE YX mmcos2 /> 2tan = θ（5-4-8）的长轴短轴 定义的主要的椭圆的短轴比ρ=ρ 根据椭圆偏振角的椭圆形的定义θ表示所示的方向是一个扁平的椭圆形或圆形的倾向 在事实上，线性极化和圆极化椭圆 [6] ，左边和右边定义的统一，读取→ρ椭圆形倾斜轮，0→ρ椭圆形的通常的IRE标准直。引用这里要注意，此标准规定：观察>查看沿着波传播的方向，电动磁场矢量顺时针旋转的旋转方向在右侧的磁极相反的圆偏振光的左侧剖视图。 Y /> XO EX EY E. θ 图5-4-5椭圆偏振光BR /> Z ω -4-4圆形波形状（右手） - 4 - 电磁场微波技术，一个特殊的情况。 前面讨论的，可以被看作是不同的偏振（极化）在相同的方向上具有一个平面的电磁波传播的频率合成器BR />结果，在任意的方向的电场矢量，任意振幅和杂波相，合成波是凌乱 圆偏振光波雷达，导航，制导，通信和电视广播的已被广泛用于在直线偏振光波可以被分解为两个相等的振幅在相反的圆偏振的椭圆偏振波的旋转可以被分解为两个相等的振幅，在相反的圆形电极 转/圆偏振波天线的接收信号，不管如何发射极化肯定能收到 信号不出现失控的情况。 情况下5-4-1的判断，飞机电磁波的偏振 （1））/ BR / SIN（4 ^） COS（3 ^ π βω π />βω+ + = xtzxtyE <BR /（2）kzyxEj 0E）^ J ^（+ = E （3）kyzxEj 0E）^ J2 ^（+ = E />（4）移动YZX）120j01。 “（E）25 J25 ^（+ + = E 解决方案（1）） COS（ π。的 βω= xtEy） /> COS（4） 罪（ π βω4 π βω= + = xtxtEz波<BR /沿x轴传播 π == XE你ZY，线性极化波，波，diyi和第三象限。 （2）这是一个复数形式的 J2的 BR /> ？ 0EE）^ E ^（E）^ ^（JJ？BR />ππ/> kzkzyxEyxE + = + = E，它可以可以看出，相位超前XE 相当于在规模和氙气 π 电磁波的传播方向Z +右旋圆极化波 （3 ） 0E）^ 2 ^（+ = π E的泽XE π 幅度比较BR />不相等的，所以沿Y轴方向的椭圆极化波+传播ykje的旋转方向 E，图中所示为 他的右手椭圆偏振波在波图5 -4 - 6 （4）yyzx120j2 BR /> J 01.0e）^ E ^（E25 π E，空间XE和泽幅度的固定点，相当于 2 今日早前，氙气π 波沿传播方向的Y +，这一波的右旋圆极化波，明波沿Y +方向的程度的衰减y01.0e，这表 5.4 2分散 我们知道，当一束太阳的另一端闪耀的方法之一在棱镜棱镜，你可以看到红，橙，黄，绿， ，蓝，靛，紫的光，这是一个谱与速度的电磁波波段的色散现象是由于不同频率的单色 />在相同的培养基中，光具有不同的折射率（即，具有不同的相速度，胡）导致 介质分散在介质参数ε，σ和频率的理想的介质参数和频率改变。改变 所谓的非色散介质，如果在媒体上的损失，在交变电磁场中带电粒子运动的介质中做 打开落后的频率在不同领域的变化复杂的介电常数引进有损 频率接近的固有振动频率的介质的交变电磁场的电介质分散特性的复介电常数，从交叉的带电粒子的 ？例如，在图5-4-65-4-1（3）图 ω 波能量的吸收和散射造成的损失由分散相速度，波的频率的电磁场和微波技术 - 5 - 不同的介电损耗的电磁波的速度，而不是频率的电磁波，所以/>份;传播不可避免色散，因为 εβ ω1 == V，波数ε的相速度只依赖于培养基中的参数，因此，独立的理想介质非理想的相速度和频率的介质，介电常数ε>βω是频率ω的函数的一个复杂的功能，在这种情况下的相速度，下部光伏作为一种良好的导体的相速度的频率 σ ω BR /> β ω2/> == v波色散引起了很多讨论的分散介质波 分散更详细的介绍了解的读者参考。 />信号中包含的每一个阶段中的信号的频率范围内的信号分量的速度，经过的传播距离，并包括合适的载体在不同的频率的电磁波。波 不同的前导码信号的合成波形信号分量的开始时间的波形失真，这种失真被称为色散失真。5-4-7矩形脉冲波（傅立叶展开 众多不同的正弦波叠加的频率完成之前和之后的）的光纤传输距离长的钟形波色散失真（ >>一个不同的频率的正弦波叠加不再是一个矩形脉冲波）的光脉冲中，为了扩大两个脉冲磁磁场强度不能区分的 表达），余弦（^?? 0kztEx =振动频率的频率ωe平面波在接收端的时间，空间，无限延伸 频率的电磁波，被称为单色波的形式 频率的正弦电磁波不能 单频通信信号和理想的正弦电磁波几乎是不存在的，电磁信号 电磁的单色波工程时间和空间的限制， 相同频率的正弦波（谐波）的叠加 称为非单一色波，按照一定的频率0Ω窄 ω波载波频率的窄带说，波包，如的示在图5-4-8 </示出，这是一个正弦变化的调制波，虚线是在网络中的信号分组，移动所述的群速度，相对速度的GV表的相速度 所示gv的，光伏不是同一概念可以从该图中的包络线的PV信号或类似信号的相位的信号的表面速度，gv的相位的波形的行进速度包络线的包 包点由于到的 宽信号在传播过程中的失真，改变的形状的包络线的波的传播的波传播速度的群速度点上的包信封信封群速度毫无意义 群速度是非常有意义的，窄带细胞外的信号。 窄带信号（ωω“表达;)群速度 β ω ? >电子 G = V（5-4-9） 图5-4-7矩形脉冲波通过光纤传输到 钟形波图5 - 4 - ？BR /> VP（波动）VG（信封运动） - 6 - 场和微波技术 尺寸之间的相对关系的8相位和群速度β ω > = PV相速度和群速度的相速度和频率之间的关系的变化，可以证明，当该速度 相变频调速 DP = 然后pgvv，群速度ω= v 相速度等于非色散中中; 0:00 ? DP BR />ω v ωpgvv v pgvv> 在这种情况下，群速度大于的反常色散导体分散体的相速度的 反常色散的异常色散的相位 - 频率特性的相互补偿，在为了改善正常色散现象。

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