均匀平面波英文解释翻译、均匀平面波的近义词、反义词、例句

英语翻译：

【电】 uniform plane wave

分词翻译：

均匀的英语翻译：

equality
【电】 uniformity

平面波的英语翻译：

【计】 plane wave
【化】 plane wave

专业解析

均匀平面波（Uniform Plane Wave）是电磁波理论中的核心概念，指电场和磁场在无限大均匀介质中传播时，其振幅和相位在垂直于传播方向的平面上保持恒定的电磁波。以下是其关键特性与定义解析：

基本定义与数学表示
均匀平面波的电场(mathbf{E})和磁场(mathbf{H})满足以下条件：

场量仅沿传播方向（如z轴）变化，横向平面（xy平面）上振幅与相位均匀分布；
场量方向与传播方向正交，且彼此垂直，满足(mathbf{E} perp mathbf{H} perp mathbf{z})。
其通解形式可表示为：

$$ mathbf{E}(z,t) = mathbf{E}_0 e^{-alpha z} e^{j(omega t - beta z)} $$

其中(alpha)为衰减常数，(beta)为相位常数。

传播特性

无耗介质：当介质无损耗（(sigma=0)）时，波阻抗为实数：
$$ eta = sqrt{frac{mu}{epsilon}} $$

此时电场与磁场同相位。

有耗介质：波阻抗变为复数，导致电场与磁场存在相位差。

典型应用领域
均匀平面波模型广泛用于天线辐射、微波传输及光纤通信等工程领域，例如分析自由空间中电磁波的远场特性。

参考来源：

《电磁场与电磁波》（David K. Cheng 著，第四版）
IEEE Transactions on Antennas and Propagation (DOI:10.1109/TAP.2020.3016462)
MIT OpenCourseWare 电磁学讲义（ocw.mit.edu/courses/6-007-electromagnetic-energy）

网络扩展解释

均匀平面波是电磁波理论中的一种理想化模型，具有以下核心特征：

一、基本定义

均匀平面波指在无限大均匀介质中传播的电磁波，其电场和磁场的相位在等相位面上完全一致，且振幅在整个等相位面上保持恒定。这种波的波阵面（等相位面）是无限延伸的平面，传播方向与波阵面垂直。

二、数学表达式

在直角坐标系中，沿+z方向传播的均匀平面波可表示为： $$ mathbf{E}(z,t) = mathbf{E}_0 e^{i(kz - omega t)} $$ $$ mathbf{H}(z,t) = frac{1}{eta} mathbf{hat{z}} times mathbf{E}_0 e^{i(kz - omega t)} $$ 其中：

$E_0$为电场振幅（常矢量）
$k=omegasqrt{muepsilon}$为波数
$eta=sqrt{mu/epsilon}$为介质本征阻抗

三、核心特性

横电磁波（TEM波）
电场E和磁场H均垂直于传播方向，且相互正交，满足$E perp H perp text{传播方向}$。
空间均匀性
在等相位面上，电场和磁场的振幅处处相等，相位保持同步。例如当$z=const$时，场量在x-y平面上无变化。
无衰减传播
在理想介质（无耗）中，波的振幅不随传播距离衰减，满足$|E|=|E_0|$。
波动参数关系
相速度$v_p = omega/k = 1/sqrt{muepsilon}$，波阻抗$eta = E/H = sqrt{mu/epsilon}$。

四、典型应用场景

自由空间传播：远场区的天线辐射波可近似为均匀平面波
微波传输：波导中的主模在特定条件下可视为准均匀平面波
介质界面分析：研究电磁波在介质分界面的反射/折射行为

注：实际工程中完全理想的均匀平面波并不存在，但在分析远场传播、设计微波器件时，该模型能有效简化计算。