TE TM TEM波的区别

Question

如题所述

Answer 1

揭秘波的秘密：纵波与横波的辨析与TE TM TEM的奥妙

1. 纵波与横波的初识</

波，如同世界的乐章，由质点的振动编织而成。根据质点振动与波传播方向的关系，我们将其划分为两种基本形态：纵波</，质点振动方向与波传播方向平行，如地震波中传递的震动；横波</，质点振动垂直于波传播，例如电磁波中的电场与磁场相互垂直。

2. 波导中的电磁波奥义</

当电磁波在特定路径——波导中旅行，我们得以进一步细分其特性。电磁波的精髓在于电场(E</)和磁场(B</)的交织。通过Maxwell方程，我们可以揭示它们的不同组合，形成导行电磁波的三个基本类型：

TEM波（传输线模）</：它犹如电场与磁场的默契缺席，波在传播路径上无迹可寻，被称作横电磁波，简写为 TE。
TE波（波导模式）</：在这里，磁场(H</)独舞，电场(E</)消失，呈现出"横电"特性，我们称之为s波，速度较快，其电磁场分量有 Ey、Hx 和 Hz，传播方向锁定在 z 轴。
TM波（波导模式）</：与TE波恰恰相反，这里电场(E</)主导，磁场(B</)消失，是"横磁"的体现，即p波，同样速度惊人，电磁场分量变为 Hy、Ex 和 Ez，沿z轴传播。

3. 混合与衰减的表面波</

在波导系统中，还存在一种特殊波，名为混合波或表面波。它们的能量集中在波导的边界，呈现出逐渐衰减的特性，相对于TEM、TE和TM波，它们是慢波的代表，揭示了波导内部的复杂互动。

总结</

纵波与横波，TE TM TEM，每一类电磁波都像一个个独特的音符，共同谱写电磁世界的交响乐。深入了解它们，能帮助我们更好地理解和应用这些现象，从地震预警到无线通信，无处不在。