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同侧法判断波的传播方向都位于波形的同一侧,在波形图上,如果用竖直箭头表示质点的振动方向,用水平箭头表示波的传播方向,并且要两箭头的箭尾相接,那么当波向右传播时,两箭头都在波形右侧。当波向左传播时,两箭头都在波形的左侧。
在波的传播方向上,后振动的质点总是落后于先振动的质点。若某质点正向专y正向振动,紧邻的质点属中左侧质点y位移比该质点的y位移大,则波向右传播;相反,紧邻的质点中左侧质点y位移比该质点的y位移小,则波向左传播。
波的形成:
波动是物质运动的重要形式,广泛存在于自然界。被传递的物理量扰动或振动有多种形式,机械振动的传递构成机械波,电磁场振动的传递构成电磁波(包括光波)。
温度变化的传递构成温度波(见液态氦),晶体点阵振动的传递构成点阵波(见点阵动力学),自旋磁矩的扰动在铁磁体内传播时形成自旋波(见固体物理学),实际上任何一个宏观的或微观的物理量所受扰动在空间传递时都可形成波。
最常见的机械波是构成介质的质点的机械运动(引起位移、密度、压强等物理量的变化)在空间的传播过程,例如弦线中的波、水面波、空气或固体中的声波等。
产生这些波的前提是介质的相邻质点间存在弹性力或准弹性力的相互作用,正是借助于这种相互作用力才使某一点的振动传递给邻近质点,故这些波亦称弹性波。
振动物理量可以是标量,相应的波称为标量波(如空气中的声波),也可以是矢量,相应的波称为矢量波(如电磁波)。振动方向与波的传播方向一致的称纵波,相垂直的称为横波。
已知平面电磁波的电场表示,确定波的传播方向和电矢量的振动方向:电磁波的传播方向、电场方向和磁场方向是互相垂直的。
电场E与磁场H相互垂直,它俩都与传播方向k垂直。E、H、k三者的方向呈右手螺旋关系。伸出右手,四指指向E,握向H,这时大拇指的指向就是传播方向k。
最简单的例子就是电场朝+x,磁场+y,电磁波向+z传播。实际中电场磁场的方向与发射设备有关,但它们相互垂直以及呈右手螺旋关系是不会变的。
发射和接收电磁波的天线
都具有确定的极化性质,可根据其用作发射天线时在最强辐射方向上的电磁波极化而命名。例如,水平或垂直极化天线辐射水平或垂直极化波;右旋或左旋(椭)圆极化天线辐射右旋或左旋(椭)圆极化波。通常为了在收发天线之间实现最大的功率传输,应采用极化性质相同的发射天线和接收天线,这种配置条件称为极化匹配。
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