電磁波のTE,TMモードとは？

質問

自由空間を電磁波はTEMモードで伝播するはいいのですが、
導波管や同軸内になると、TEモード、TMモードとかさらにTE10,TE11とか数値が入った伝播モードが存在してくるのでしょうか？

また、導波管ではTE10,TE11、TE21とかいった伝播モードの複数で構成されて、これらが合わさった形で伝播されるのでしょうか？

正直わけわかんないです。
何でもTEMモードででんぱんされるのではないのですかね。
わかりやすく教えてもらえるとうれしいです。

回答No.1

kentaurino

だいたいおっしゃる通りでコメント不要かと思います。

＞何でもTEMモードででんぱんされるのではないのですかね。
導波管の場合、進行方向に垂直に切った断面に対し、静電場分布の解が存在しない(湧き出しと吸い込みがない)ので、TEMモードがないです。
モードが複数許容される時、入射波の各モードへの結合割合は電磁場分布によって決まります。

一般的には、最低次のモードだけが許容される周波数帯で使用するものだと思います。

補足

ありがとうございます。昨日ちょっとじっくり考えてみました。
なかなか理解できていないようで、、

>,,,,静電場分布の解が存在しない(湧き出しと吸い込みがない)ので、TEMモードがないです
これがわからないですね。導波管は切った断面で吹き出しと吸い込みになるのでないかと、、、
私のこの辺の理解の仕方が間違っているのかと思いますけど、
できましたらここのところを教えてもらえませんか？