電磁波在回旋介質(zhì)中傳播特性的研究.pdf

1、隨著電磁波研究領(lǐng)域的不斷發(fā)展，對(duì)各種材料的電磁特性的研究已經(jīng)成為熱點(diǎn)。本文主要研究了電磁波在旋電介質(zhì)和旋磁介質(zhì)這兩種回旋介質(zhì)中的傳播特性以及其中的特殊物理現(xiàn)象。其中以旋電介質(zhì)作為主要研究對(duì)象，著重分析了電磁波在旋電介質(zhì)典型結(jié)構(gòu)中的傳播特性。
　　首先，依據(jù)時(shí)諧場(chǎng)的麥克斯韋方程，分別推導(dǎo)了旋電介質(zhì)和旋磁介質(zhì)的本構(gòu)關(guān)系以及各參數(shù)的理論值。通過張量形式的本構(gòu)參數(shù)說(shuō)明了二者的電磁特性，并依據(jù)本構(gòu)關(guān)系推導(dǎo)出了回旋介質(zhì)的色散方程。
　　

2、然后，依據(jù)電場(chǎng)、磁場(chǎng)的分布情況和分界面的邊界條件，針對(duì)兩種入射情況，分別推導(dǎo)了單一界面旋電介質(zhì)典型結(jié)構(gòu)的反射與透射特性。發(fā)現(xiàn)電磁波從各向同性介質(zhì)入射與從旋電介質(zhì)入射的這兩種情況下，分界面處的反射與透射特性存在差異。此外，本文首次對(duì)法拉第結(jié)構(gòu)進(jìn)行了推導(dǎo)，計(jì)算了反射與透射系數(shù)，并通過COMSOL數(shù)值計(jì)算，驗(yàn)證了推導(dǎo)的正確性。
　　接著，進(jìn)一步分析電磁波在雙界面即旋電介質(zhì)條中的傳播特性。分別計(jì)算了旋電介質(zhì)Voigt結(jié)構(gòu)中TM與TE波的導(dǎo)

3、行條件，以及基于Ⅰ型波與Ⅱ型波的垂直結(jié)構(gòu)中的導(dǎo)行條件，發(fā)現(xiàn)在該結(jié)構(gòu)下，反射波與入射波雖有不同的旋轉(zhuǎn)方向但卻有相同的橢圓率。
　　最后，本文計(jì)算了電磁波在傳播過程出現(xiàn)的Goos-H(a)nchen和Imbert-Fedorov效應(yīng)。推導(dǎo)了旋電介質(zhì)Voigt結(jié)構(gòu)下分界面處的GH側(cè)位移公式，得出外加磁場(chǎng)的引入將影響分界面處的GH效應(yīng)，使得無(wú)論是全反射還是非全反射時(shí)都存在GH側(cè)位移。并通過MATLAB數(shù)值分析得到了各參數(shù)變化對(duì)它的影響，同