电磁场与仿真软件(10)

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电磁场与仿真软件(10)

这篇会写TM波斜向入射介电物质

 和垂直入射一样,先写出入射波,反射波,透射波的表达式,（推导见“电磁场与仿真软件(8)“”） 

入射波:

反射波:

透射波：

接下来写出边界条件,如上一篇所写的, E和H在（z=0处）切向是连续的:

有边界条件 可以得到:

这边有4个未知数   4个方程 ,我们就可以得到所有的解,分析这些解:

1. 全反射

 或者 折射率表示:    -就是斯涅耳定理

因为， n=  一般材料都不是铁磁材料, 都差不多的.

当， 当入射角>时, 就会发生全反射,这时无透射波,电磁波无法进入材料2;

也就是在z方向,信号会沿边界迅速消散,我们称为消散波;

2. 布鲁斯特角:

这边用另外2个等式:

   即 

得到  

代入  得到: 

如果, 那么  -->也就是材料1和材料2是一样的,不会存在反射现象;

如果  那么 ,也不会存在反射现象. 

所以当 也不会产生反射,这时候的入射角就被称维布鲁斯特角.(这个角度入射的电磁波不会产生反射,完全投射)

这个现象还可以从另外一个角度去理解: 

如下图, 入射的电磁波造成介电物质表面分子diploe的振荡, 振荡的角度取决于入射电磁波的角度.如果电磁波的反射角和振荡角正好在一条直线上, 在传播方向是不存在电场的(因为电场方向和传播方向一定是垂直的,如下图所示) 类似一个偶极子天线.