
【电】 transverse electromagnetic wave
横向电磁波(Transverse Electromagnetic Wave,TEM波)是电磁波的一种基本传播模式,其核心特征为电场(E)和磁场(H)的振动方向均垂直于波的传播方向(k),且在传播方向上无电磁场分量。该定义源于经典电磁学中对麦克斯韦方程组的解。
在数学表达上,TEM波满足以下条件: $$
abla times mathbf{E} = -mu frac{partial mathbf{H}}{partial t}
abla times mathbf{H} = sigma mathbf{E} + epsilon frac{partial mathbf{E}}{partial t} $$ 其中电场和磁场在传播平面内的横向分量满足正交关系。
此类电磁波的传播特性表现为:
工程应用中,TEM波广泛应用于微波电路(如滤波器设计)、医学成像(MRI系统)和卫星通信领域。实验验证可通过矢量网络分析仪测量S参数,或利用近场探头检测电磁场分布(Hewlett-Packard射频测量技术手册。
横向电磁波(Transverse Electromagnetic Wave,简称TEM波)是指电磁波在传播过程中,电场和磁场分量均垂直于传播方向,且没有纵向(传播方向)分量的电磁波。以下是详细解释:
横波特性
电磁波的电场(E)和磁场(H)振动方向互相垂直,且均与波的传播方向垂直。这种特性使电磁波属于横波。
TEM波的含义
传播速度
TEM波在真空中以光速传播(约3×10⁸ m/s),且速度与频率无关。
能量传播
电场和磁场能量交替转换,且能量传播方向与波的传播方向一致。
应用领域
广泛用于通信(如无线电波)、雷达、微波技术等领域。
横向电磁波(TEM波)是电磁波的一种基本形式,其核心特征是电场和磁场完全垂直于传播方向。这一特性使其在无线通信和能量传输中具有高效性。若需进一步了解具体应用场景或数学表达式,可参考电磁学教材或相关工程文献。
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