在矩形波导中有一个因子
称之为「波形因子」。
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
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
令 ,有
这与矩形波导 TE10 模的电场形式几乎一样。
传播速度为 ,但相位面
从波导来看,只传播了
当 ,出现截止。此时电磁波在波导中上下往复,
为什么相速度大于