电子科技大学冯林老师电磁场理论市公开课一等奖省赛课微课金奖PPT课件

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第10章　电磁波衍射和散射
10.1 电磁波衍射
　电磁波在传输过程中碰到障碍物或者透过小孔时，其传输方向会发生改变，这种现象称为电磁波衍射。　口面天线和缝隙天线辐射属于衍射问题。　光学中分析光衍射利用惠更斯原理。电磁波衍射研究则利用基尔霍夫公式－惠更斯原理数学公式。
10.1.2 基尔霍夫公式
　基尔霍夫公式是将封闭区域内标量场用其边值来表示。设无源封闭区域V，其边界为S，区域外电流和磁流源在观察点P(r)处产生标量场为，则标量场满足亥姆霍兹方程
10.1.1 衍射问题
　设体积V中还存在另一个标量场 ，依据格林第二定理，和满足以下格林第二公式　
其中，en为垂直于表面S指向体积内单位矢量。　用格林函数表示单位正点源产生标量场，且无限大自由空间中有　
式中R为源点到场点距离，且格林函数G满足波动方程：
由此得　
依据函数性质，得
代入格林函数，即可得到基尔霍夫公式：
①

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