Плоская электромагнитная волна

Волна называется плоской, если поверхности равных фаз представляют собой плоскость, т.е. в плоской электромагнитной волне векторы и расположены в плоскости хода, перпендикулярно направлению распространения волны.

Однородной плоской волной называется волна, в которой при соответствующем выборе осей координат векторы и зависят только от одной координаты и времени (рис. 18.4).

Рис. 18.4. Распространение плоской однородной волны

Если векторы и изменяются по синусоидальному закону, то волна называется гармонической или монохроматической.

По определению плоской волны

В плоской волне и являются функциями только одной координаты – z. Из системы уравнений (18.12) для синусоидальных функций в комплексной форме записи получается:

(18.14)

Решение линейного дифференциального уравнения второго порядка имеет вид

(18.15)

Компоненты падающей волны и дают вектор Пойнтинга (рис. 18.4а), направленный по положительной оси z. Следовательно, движение энергии падающей волны происходит вдоль положительного направления оси z. Соответственно отраженная волна на рис, 18.4б несет свою энергию вдоль отрицательного направления оси z.

Волновое сопротивление можно трактовать как отношение /. Так как волновое сопротивление является числом и имеет аргумент , то сдвиг во времени между и для одной и той же точки поля равен .

Рис. 18.5. Векторы падающей и отраженной

волны электромагнитного поля