Классификация направляемых волн

По структуре поля направляемые волны классифицируются в зависимости от наличия или отсутствия в ни продольных составляющих векторов электрического либо магнитного полей. При этом под продольным направлением подразумевается направление распространения волны. Как следует из рассмотренных выше примеров, здесь могут быть три случая.

1. Оба вектора, электрический и магнитный, перпендикулярны оси расространения и, следовательно, не имеют продольных составляющих: . Такие волны носят название поперечных волн или волн типа ТЕМ (transverse electromagnetic). В частности, волной типа ТЕМ является плоская волна, распространяющаяся в неограниченном пространстве.

2. Электрический вектор имеет отличную от нуля продольную составляющую , в то время как магнитное поле волны поперечно, . Такие направляемые волны называются волнами типа Е или ТМ волнами (transverse magnetic). Примером волны типа Е служит результирующий волновой процесс, возникающий при падении на металлическую плоскость плоской волны с параллельной поляризацией.

3. Наконец, возможен случай, когда продольную составляющую имеет магнитный вектор, а электрическое поле поперечно . Такие волны, называемые волнами типа Н или ТЕ (transverse electric) возникают, например, в рассмотренном выше случае, когда на проводяющую плоскость падает плоская волна с перпендикулярной поляризацией.

Существуют также смешанные, или гибридные волны, у которых оба вектора наряду с поперечными имеют и продольные составляющие. Однако, строгий анализ показывает, что подобные волны физически не могут существовать в наиболее важных для практики волноводных системах.