1、 导电媒质又称为有(损)耗媒质,是指0的媒质。电磁波在导电媒质中传播时,根据欧姆定律,将出现传导电流Jc=E,也称为欧姆电流。在无源区，此时外加的源电流Je=0,于是有()eHEjEjjEjE 式中(1)ejj有耗煤质有耗煤质=导电煤质导电煤质06.3 导电媒质中的平面波导电媒质中的平面波 按/(损耗角正切)比值的量级,可把导电媒质分为三类:)10(1)1010(1)10(12222如如如电介质（位移电流占优势）不良导体（半导体）:良导体（传导电流占优势）电介质=良介质=低损耗介质=弱导电煤质良导体=强导电煤质6.3.1导电媒质的分类导电媒质的分类 0 0 HEEtEHtHE 222220()
2、()0EEEEHEHttHEEtEEEtt ()HEt 在在各向同性各向同性,均匀均匀煤质煤质的的无源无源区域：区域：000J都是常数。和6.3.2 导电煤质中的波动方程 0 0 eHjwEEjw HHE 22222200EEEttHHHtt222200ccEk EHk H22eck 222jccjKjk 传播常数222200EEHHej 称为相位常数,称为衰减常数。两边平方后有 上式两边的实部和虚部应分别相等,即 aa2222由上二方程解得 1/221/2211211222jj 6.3.3 平面波在导电媒质中的传播特性平面波在导电媒质中的传播特性 220()xcxecEk Ekj 采用等效复
3、介电常数 后,平面波在导电媒质中的场表达式和传播参数可仿照理想介质情况来得出。在无源区,设其时谐电磁场的电场复矢量为 ,Ex的波动方程为:xxEe Ee对于沿+z方向传播的波,解的形式0cjk zxEe E ecjKj传播常数电场复数表达式00zzj zxxEe E ee E ee说明：导电煤质平面波的特点（1）0azj zxEe E ee其瞬时表示式为(设E0为实数)0()cos()azxE te E etz 可见,场强振幅随z的增加按指数律不断衰减。衰减的产生是由于传播过程中一部分电磁能转变为热能(热损耗)。衰减量可用场量衰减值的自然对数来计量,记为奈比(Np)。若电磁波传播l距离后振幅由
4、|E1|衰减为|E2|,则)(1|2112NpEEnaleEEal 工程上又常用dB来计算衰减量,其定义为)(lg20lg102121dBEEPPal 当|E1|/|E2|=e=2.718,衰减量为1Np,或20lg 2.718 3=8.686dB,故 dBNp686.81衰减常数的单位为Np/m或dB/m。在导电媒质中传播时,波的相速比,相同的理想介质情况慢,且越大,vp越慢。相速还随频率而变化,频率低,则相速慢。这样,携带信号的电磁波其不同的频率分量将以不同的相速传播(亦不同频率的光在同一媒质中具有不同的折射率)。经过一段距离后,它们的相位关系将发生变化,从而导致信号失真。这种现象称为色散
5、。导电媒质是色散媒质。场强相位随z的增加按z滞后,即波沿z方向传播。波的相速为 1/2212111pv可见,波阻抗具有相角。这意味着电场与磁场不再同相。导电媒质的波阻抗为 1/21ejejej说明：导电煤质平面波的特点（2），（3）则 2211jejz得 4/1214021arctg可见,波阻抗具有感性相角。这意味着电场引前于磁场,二者不再同相。此时磁场强度复矢量为 00cjk zazj zjyyeeEEHeeeeee其瞬时值为 0()cos()azyeEH teetz导电媒质中的平面波导电媒质中的平面波磁场滞后电场,二者不再同相。磁场强度复矢量为 磁场强度的方向与电场强度相垂直,并都垂直于传
6、播方向 ,因此导电媒质中的平面波是横电磁波。这个性质与理想介质中的平面电磁波是相同的。导电媒质中的瞬时坡印廷矢量：Z2201()()()coscos(22)2azzES tE tH teetz221cos2|avazozESee导电媒质中的平均坡印廷矢量：上式第二项是时间的周期函数,周期为2/2=T/2。对一固定的观察点(z=z1)而言,在这个周期内该瞬时功率项在正负间来回变换,意味着一会儿向+z方向流动,一会儿又向-z方向流动,而一周内沿+z方向的总功率流密度为零,因此这部分功率为虚功率.因=0/4,第一项为正值,代表向+Z方向流动的实功率.它也正是一周内沿+z方向的平均功率流密度Sav.取实部可得到相同的结果:cos|21Re22azoaveEzSS麦氏方程的比较 理想介质 一般物质在各向同性在各向同性,均匀均匀,无源无源,无损耗介质中无损耗介质中000J都是常数。和 0 0 EHtHEtEH在各向同性在各向同性,均匀均匀,无源无源,有损耗的媒质中有损耗的媒质中000J都是常数。和 0 0 EHtHEtEEH波动方程的比较0222tEE0222tHH222200Ek EHk H22k0222tHtHH022EE022HHj220222tEtEE 理想介质 一般物质参量的比较 理想介质 一般物质22/jeeejj /22k=+j
