Question

矩形波导为什么不能传输TEM波 详细03麻烦告诉我

Answer 1

导的横截面内,而且是闭合曲线.由麦克斯韦第一方程知,闭合曲线上磁场的积分应等于曲线
相交链的电流.由于矩形波导中不存在轴向即传播方向的传导电流,故必要有传播方向的位移
电流.由位移电流的定义式:Jd=dD/dt(积分),这就要求在传播方向有电场的存在.显然,这个
结论与 TEM 波(既不存在传播方向的电场也不存在传播方向的磁场)的定义相矛盾,所以矩形
波导不能传播TEM 波.只能传播TE(横电场)或TM(横磁场)波
根据麦克斯韦方程组和TEM 波的特点可以知道，如果矩形波导可以传播TEM 波的话，那么波
导中闭合的磁力线必然是环绕波导的横截面（因为TEM 波要求传播方向是没有H 分量），而又
根据麦克斯韦方程组知道，如果是这样的话那么必须在波导中心存在传导电流或是位移电流，
波导是中空的中间没有导体，所以不存在传导电流，而TEM 波又不允许传播方向上存在E 分
量，所以不可能存在位移电流。