波形因子

矩形波导中有一个因子

称之为「波形因子」。

例子

以理想导体平面波斜入射反射问题为例。

假设有一平面波斜入射理想导体平面。设法向为 ,导体平面与纸面平行方向为 ,纸外方向为

入射电磁波为 入射角为 ;反射电磁波为 ,反射角为

入射方向矢量记为 ,可以表示为

因此入射波为

其中

因此入射电场改写为

入射磁场为

同理,对于反射波

由于边界条件有

由此得到

那么对于上半空间有

可见在 方向是驻波,在 方向是行波。再看周期边界条件,如果要求 ,则

其中

若取 ,得到

这就是矩形波导 TE10 模的波形因子。

若在上文的情况下,在上半平面 再加一个导体平面,则波会在两个理想导体中曲折传播。由上文推出的

,有

这与矩形波导 TE10 模的电场形式几乎一样。

为什么相速度大于

传播速度为 ,但相位面

从波导来看,只传播了

截止情况

,出现截止。此时电磁波在波导中上下往复,