用COMSOL多物理场仿真软件制作的电磁场与电磁波演示动画。本篇仿真TEM线极化电磁波在两媒质界面垂直入射时的反射、透射。

　 　仿真场景图示：

　 　线极化TEM电磁波，可依入射面分解为TE(横电)、TM(横磁)成分。在理论处理及仿真计算时，对TE、TM极化分别处理。

　 　如果是垂直入射，TE,TM实际上没有区分。但为了与其他情形对应，还是分别按TE、TM计算、作图。

一、TE入射波，理想介质到理想介质的垂直入射

　 　$0$度入射角，$3GHz，ε_1=1,ε_2=2$

　 　电场，只有$z$分量:

　 　磁场，没有$z$分量，在$x-y$平面，因垂直入射，仅有$x$分量，此时，上下两层中，都是TEM波。

二、TE入射波，理想介质到损耗介质的垂直入射

　 　$0$度入射角，$3GHz，ε_1=1,ε_2=2-0.8i$

　 　电场，只有$z$分量:

　 　磁场，没有$z$分量，在$x-y$平面，因垂直入射，仅有$x$分量，此时，上下两层中，都是TEM波。

三、TE入射波，理想介质到导体的垂直入射

　 　$0$度入射角，$3GHz，ε_1=1,ε_2=2,σ_2=1\times10^7$

　 　电场，只有$z$分量:

　 　磁场，没有$z$分量，在$x-y$平面，因垂直入射，仅有$x$分量，此时，是TEM波。

四、TM入射波

　 　TM入射时，磁场仅有$z$分量,电场有$x$分量。以下仅给出磁场$z$分量图。

1.理想介质到理想介质的垂直入射

2.理想介质到损耗介质的垂直入射

3.理想介质到导体的垂直入射

电磁波入射到界面，当折射角大于90度时，表现为全反射。透射一侧，电磁波表现为倏逝波。

例如：ε_1=2,ε_2=1，入射角60度时，TE波发生全反射。

电场只有z分量，介质2中为TE倏逝波

局部图，搭配磁场矢量图