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1.电磁波射线理论研究电磁波在渐变媒质中传播，在媒质圆滑界面上反射、折射和绕射，以及在刃口上绕射的渐近理论，亦称几何理论。它的基本概念是把平面波的传播、反射、折射和绕射的特性作适当的修正，而应用于更一般的情形，也就是把波长趋近于零时场方程解的极限加以适当的修正，而应用于媒质参量变动的尺度或界面和刃的曲率半径相当大于波长的情形。

2.波束遇到圆滑的媒质界面会发生反射和折射。如界面下凹，反射点可能不是惟一的。在反射点、折射点和刃口上的绕射点，反射波、折射波和绕射波波面的主曲率半径和主方向，都可以根据相位匹配原理，由投射波波面和界面的主曲率半径和主方向求得。这个原理是：反射、折射或绕射点与其邻点在投射波中的相位差，应与在反射、折射或绕射波中的相位差相同。圆滑导体表面上的爬行波在离开导体表面时，其波面的主曲率半径由相邻射线各自形成短程线的原则来确定。绕射波束是楔形波束，楔刃是包含绕射点的弧线，它是一条焦散线。

3.在渐变媒质中，随着射线的弯曲，场的极化也逐点改变。但射线上任何二邻点的电场或磁场矢量总是分别与该处的射线切线共平面。在均匀媒质中，在反射点、折射点或圆滑表面上的绕射点处的界面法线与投射线所张的平面称为投射面。应把投射波分解为电场或磁场分别垂直于投射面的二部分，分别称为电极化波和磁极化波。在刃口上绕射时，根据投射线与绕射点上刃口切线所张的平面来分解。

4.射线的反射系数和折射系数按切平面上的反射和折射来考虑；刃口上的绕射系数按切向直刃上的绕射来考虑；圆滑表面上的绕射则按圆柱上的绕射来考虑。都需先分解为两种极化分别处理。用射线理论研究大尺度渐变媒质或小曲率的界面对电磁波的作用比较有效。但当媒质参量改变的尺度或界面的曲率半径不大时，这种理论并不准确。此外，射线理论在声学中也得到推广应用，如对金属的超声探伤等。