TE TM TEM模的区别
TEM TE TM模的区别:
在自由空间传播的均匀平面电磁波(空间中没有自由电荷,没有传导电流),电场和磁场都没有和波传播方向平行的分量,都和传播方向垂直。此时,电矢量E,磁矢量H和传播方向k两两垂直。只是在这种情况下,才可以说电磁波是横波。所以我们说电磁波是横波,这是有条件的!
沿一定途径(比如说波导)传播的电磁波为导行电磁波。根据麦克斯韦方程,导行电磁波在传播方向上一般是有E和H分量的。
光的传播形态分类:根据传播方向上有无电场分量或磁场分量,可分为如下三类,任何光都可以这三种波的合成形式表示出来。
TEM波
TE波
在传播方向上有磁场分量但无电场分量,称为横电波。在平面光波导(封闭腔结构)中,电磁场分量有Ey, Hx, Hz,传播方向为z方向。
TM波
在传播方向上有电场分量而无磁场分量,称为横磁波。在平面光波导(封闭腔结构)中,电磁场分量有Hy, Ex, Ez,传播方向为z方向。
三者可以这样记忆:横电磁波就是电和磁都是横着的,横电波只有电场是横的,横磁波就只有磁场是横的
电磁波模式
电磁波模式有无穷多种,在数学上是无源麦克斯韦方程在所给条件下的线性独立的特解。在给定边界条件下,电磁波模式可能独立存在的确定的电磁场分布规律,又称场型。模式简称模,有时称为波型。
1、TE10 模
在矩形波导中,通常传输TE10模式,下图为矩形波导
TE10模场分布表达式
TE10模的电磁场结构立体图
2、TM11模
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