[科普中國(guó)]-自由空間本征阻抗

η=|E/H|=(μ/ε)^0.5

E為電場(chǎng)振幅，H為磁場(chǎng)振幅，μ為磁導(dǎo)率，ε為介電常數(shù)。

在上面計(jì)算自由空間的本征阻抗的公式中，電場(chǎng)強(qiáng)度E是垂直于磁場(chǎng)強(qiáng)度H和電磁波傳播方向的單位矢量1的，所以電場(chǎng)強(qiáng)度E和磁場(chǎng)強(qiáng)度H都處于等相位面上，這種類型的波稱為橫電磁波，即TEM波。

圖：TEM波的E，H和傳播方向單位矢量n的空間關(guān)系

本征阻抗就是均勻平面波的電場(chǎng)和磁場(chǎng)的復(fù)振幅之比，單位是歐姆。

計(jì)算公式為：η=|E/H|=(μ/ε)^0.5

在嚴(yán)格絕緣介質(zhì)中，本征阻抗為一實(shí)數(shù)，因此電場(chǎng)強(qiáng)度E與磁場(chǎng)強(qiáng)度H同相位，在有自由電荷分布的介質(zhì)中本征阻抗為復(fù)數(shù)，E與H有相位差。

自由空間的本征阻抗的倒數(shù)稱為自由空間的本征導(dǎo)納，計(jì)算公式為Y=（/μ）^0.5

自由空間嚴(yán)格來說是指真空，是一種理想情況，實(shí)際上來說是不可能達(dá)到這種情況的。自由空間通常是指充滿均勻，無損耗的無限大空間。即該空間具有電導(dǎo)率為零，相對(duì)介電常數(shù)和相對(duì)磁導(dǎo)率均為1等特點(diǎn)。無線電波在自由空間的傳播過程中不產(chǎn)生波的吸收，散射和反射等現(xiàn)象。