频率为ω的电磁波在各向异性介质中传播时 若E D B H仍按ei(k·x-ωt)变化 但D不再与E平行(即D=εE不成立)。 (1)
各向异性,电磁波,介质
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频率为ω的电磁波在各向异性介质中传播时,若E,D,B,H仍按ei(k·x-ωt)变化,但D不再与E平行(即D=εE不成立)。
(1) 证明k·B=k·D=B·D=B·E=0,但一般k·E≠0。
(2) 证明
(3) 证明能流S与波矢K一般不在同一方向上。
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设介质内ρf=0,Jf=0即介质中的场方程为
▽·D=0,▽×E=-B/
t
▽·B=0,▽×H=D/
t (1)
设B=μH成立,将E=E0ei(k·x-ωt),D=D0ei(k·x-ωt),B=B0ei(k·x-ωt),H=H0ei(k·x-ωt)代入上述场方程,得
k·D=0,k·B=0,,
(2)
E·B=0, B·D=0, k·E≠k·D/ε=0 (3)
k·E≠0是由于D≠εE.将(2)的第三式代入第四式,得
(4)
因k·E≠0,故D与电场E不同向.介质中的能流密度为
(5)
显然,S与波矢k不在同一方向.
