Плоские электромагнитные волны

Содержание

Слайд 2

09/03/2023 Поставим теперь вопрос о существовании решений этих уравнений в форме

09/03/2023

Поставим теперь вопрос о существовании решений этих уравнений в форме плоской

волны при отличной от нуля проводимости σ≠0. Тогда подстановка выражения для плоской волны в волновое уравнение преобразует его к виду

Для выполнения этого соотношения необходимо

Здесь введена величина тангенса угла диэлектрических потерь

Слайд 3

09/03/2023

09/03/2023

Слайд 4

09/03/2023

09/03/2023

Слайд 5

09/03/2023 Рассмотрим случай распространения одной волны в направлении заданного единичного вектора

09/03/2023

Рассмотрим случай распространения одной волны в направлении заданного единичного вектора m.

Поскольку ориентация координатных осей ни чем не ограничена, то можно считать, что волна распространяется вдоль положительного направления координатной оси Х. Тогда выражение для этой волны может быть преобразовано к виду

Пусть E+=E+yo=1(В/м)yo; f=1 мГц; μ=1; ε=10; σ=5⋅10-3 Ом-1⋅м-1.
Тогда ω=6.28⋅106 рад/с; n=3.162; tgδ=4.494⋅10-3; η=3.164; χ=0.106; α=8.88 м-1.

Распространение одной волны

Квадрат тангенса!!!!

Слайд 6

09/03/2023 Затухающие и не затухающие плоские волновые процессы

09/03/2023

Затухающие и не затухающие плоские волновые процессы

Слайд 7

09/03/2023 Следует отметить взаимосвязь знаков перед коэффициентом поглощения и волновым числом.

09/03/2023

Следует отметить взаимосвязь знаков перед коэффициентом поглощения и волновым числом. В

выражении, описывающем плоскую волны, распространяющуюся в положительном направлении оси X они отрицательны. Для волны, распространяющейся в противоположном направлении, эти знаки будут положительными
Слайд 8

09/03/2023 Распространение двух волн навстречу друг другу 0.4 − 0.2 −

09/03/2023

Распространение двух волн навстречу друг другу

0.4


0.2


0

0.2

0.4

2


1


1

2

x

t=0

t=0,2T

t=0,5T

Слайд 9

09/03/2023 0.4 0.2 − 0 0.2 0.4 2 − 1 −

09/03/2023

0.4

0.2


0

0.2

0.4

2


1


1

2

x

t=0

t=0,1T

t=0,2T

t=0,3T

t=0,4T

t=0,5T

t=0,75T

Слайд 10

09/03/2023 Структура плоских электромагнитных волн

09/03/2023

Структура плоских электромагнитных волн

Слайд 11

09/03/2023 Взаимная ориентация векторов m, E и H Из первого уравнения

09/03/2023

Взаимная ориентация векторов m, E и H

Из первого уравнения следует,

что H⊥m и H⊥E.
Из второго – E⊥m и E⊥H.
Таким образом, векторы m, E и H попарно ортогональны.
Слайд 12

09/03/2023 Распространение волны с правой круговой поляризацией

09/03/2023

Распространение волны с правой круговой поляризацией

Слайд 13

09/03/2023 Описание поляризации Введем в рассмотрение Тогда векторные амплитуды могут быть

09/03/2023

Описание поляризации

Введем в рассмотрение

Тогда векторные амплитуды могут быть записаны в

виде

Если

То фазы отнесем к комплексным амплитудам

Тогда

e⋅e*=1 и h⋅h*=1

Слайд 14

09/03/2023 Связь между электрической и магнитной составляющей Эллиптическая поляризация

09/03/2023

Связь между электрической и магнитной составляющей

Эллиптическая поляризация

Слайд 15

09/03/2023

09/03/2023

Слайд 16

09/03/2023

09/03/2023

Слайд 17

09/03/2023 Следуя методу комплексных амплитуд Тогда

09/03/2023

Следуя методу комплексных амплитуд

Тогда

Слайд 18

09/03/2023 Эллипс поляризации Смысл параметра r

09/03/2023

Эллипс поляризации

Смысл параметра r

Слайд 19

09/03/2023

09/03/2023

Слайд 20

09/03/2023

09/03/2023