问答题
电场复矢量振幅为E
i
(r)=5(e
x
一je
y
)e
-jπz
V／m的均匀平面电磁波由μ
r
=1，ε
r
=9的理想介质垂直入射向空气，若界面为z=0的平面，
(1)试说明反射波的极化状态；
(2)试求反射波电场的复矢量振幅E
r
(r)；
(3)试求当入射角θ
i
为何值时反射波为线性极化波；
(4)试求当入射角θ
i
为何值时进入空气中的平均功率的z分量为零。
【正确答案】正确答案：(1)波沿+z方向传播，|E
xm
|=|E
ym
|
∴反射波为右旋圆极化波 (2)∵介质波阻抗
∴反射波电场复振幅矢量为： E
r
(r)=Γ.5(e
x
一je
y
)e
-jπz
=
(3)当入射角θ
i
等于布儒斯特角时，反射波为线极化波。
(4)∵全反射时进入空气的波无z分量，∴
∴
时进入空气的波无z分量。 本题需注意波是从介质射向空气的。熟悉布儒斯特角和全反射条件。3、4问也可以直接通过几何光学来解，∵当入射角为布儒斯特角时反射光线与折射光线垂直，∴折射角和反射角互为余角，即折射角与入射角也互余。∴由折射公式
即可求出入射角为arctan
全反射时可看做折射角定律在折射角为90°时的特例
∴反射波为右旋圆极化波 (2)∵介质波阻抗
∴反射波电场复振幅矢量为： E
r
(r)=Γ.5(e
x
一je
y
)e
-jπz
=
(3)当入射角θ
i
等于布儒斯特角时，反射波为线极化波。
(4)∵全反射时进入空气的波无z分量，∴
∴
时进入空气的波无z分量。 本题需注意波是从介质射向空气的。熟悉布儒斯特角和全反射条件。3、4问也可以直接通过几何光学来解，∵当入射角为布儒斯特角时反射光线与折射光线垂直，∴折射角和反射角互为余角，即折射角与入射角也互余。∴由折射公式
即可求出入射角为arctan
全反射时可看做折射角定律在折射角为90°时的特例
【答案解析】