电子自旋共振实验报告(7)

中国地质大学(武汉)数理学院,电子自旋共振实验报告

一般截面为a×b的、均匀的、无限长的矩形波导如图3所示，管壁为理想导体，管内充以介电常数为 ，磁导率为 的介质，则沿z方向传播的TE10波的各分量为

Ey E0sin

x

a

ei( t z)，Hx

xi( t z)

E0sine a

Hz i

xi( t z)

E0cose，Ex Ez Hy 0 aa

( / c)2

其中 /为电磁波的角频率， 2 / g称为相位常数， g

g称为波导波长， c 2a为截止或临界波长（对微波电子自旋共振实验系统中

a=22.86mm，b=10.16mm）， c/f为电磁波在自由空间的波长。

TE10波具有下列特性：

a）存在一个截止波长 c，只有波长 c的电磁波才能在波导管中传播。b）波长为 的电磁波在波导中传播时，波长变为 g c。

c）电场矢量垂直于波导宽壁（只有Ey），沿x方向两边为0,中间最强，沿

y方向是均匀的。磁场矢量在波导宽壁的平面内（只有Hx、Hz），TE10的含义是TE表示电场只有横向分量。1表示场沿宽边方向有一个最大值，0表示场沿窄边方向没有变化（例如TEmn，表示场沿宽边和窄边分别有m和n个最大值）。

实际使用时，波导不是无限长的，它的终端一般接有负载，当入射电磁波没有被负载全部吸收时，波导中就存在反射波而形成驻波，为此引入反射系数 和驻波比 来描述这种状态。

EEr

ei ， maxEiEmin

Er、Ei分别是某横截面处电场反射波和电场入射波， 是它们之间的相位差。Emax和Emin分别是波导中驻波电场最大值和最小值。 和 的关系为

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