matlab平面电磁波入射_MATLAB仿真平面电磁波在不同媒介分界面上的入射

MATLAB 仿真平面电磁波在不同媒介分界面上的入射、反射和折射

一、实验目的：

1、进一步学习MATLAB ，初步掌握GUI 界面的编程。

2、通过编程实现电磁波仿真效果图。

3、进一步理解平面电磁波的入射、反射和折射现象 二、实验要求：

1、以电场为例，动态演示平面电磁波的传播情况。

2、可以任意设置媒介的介电常数和入射角。

3、考虑金属导体和空气的分界面平面电磁波的入射、反射情况。 三、实验原理：

电磁波从一种媒质入射到第二种媒质时，分界面使一部分能量反射回第一种媒质，另一部分能量折射到第二种媒质中，反射波和折射波得大小和相位取决于分界面两侧的媒质特性、极化方向和入射角大小等，当电磁波入射到理想导体表面时，会发生全反射。这一过程中包括的主要原理有以下三点。 1、正弦平面波在媒质分界面的反射和折射规律

波对分界面的入射是任意的，但为了方便，我们假设入射面与zox 面重合。

波在z>0时发生入射和反射，在z<0时发生折射并令空间任意一点r

处 的 入 射 波、反射波和折射波场强为：

111(sin cos )00(sin cos )

00(sin cos )00i i i i r r i t t jK r jK x z i i i jK r jK x z r r r jK r jK x z t

t t E E e E e E E e E e E E e E e θθθθθθ--+--+--+?==?==??==? 图表 1 正弦波斜入射示意图

根据在z=0的界面上电场强度的切线分量相等的边界条件，有

(,,0)(,,0)(,,0)i r t E x y E x y E x y == 故必有 112sin sin sin i

r t

k k k θθθ==

反射定律： i r θθ=

折射定律： 12sin sin i

r

k k θθ=

2、 正弦平面波对理想介质的斜入射 ① 垂直极化波

垂直极化波对理想介质斜入射如图所示，由折射和反射定律，我们可以得到在任意媒质中的场强。

在第一煤质中

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