Расчет параметров гармонического электромагнитного поля

Содержание

Слайд 2

1. В. И. Власенко, М. Р. Бибарсов. Электромагнитные поля и волны.

1. В. И. Власенко, М. Р. Бибарсов. Электромагнитные поля и волны.

ВАС, 2011 г. 148 с.

2. Электромагнитные поля и волны: Учебное пособие, под ред. Б.В.Сосунова. ВАС,2014г.

№2

Основная литература

Слайд 3

№3 1.Расчет мгновенных значений и комплексных амплитуд векторов поля. Комплексный вектор,

№3

1.Расчет мгновенных значений и комплексных амплитуд векторов поля.

Комплексный

вектор, комплексная амплитуда,
гармонический вектор:

Гармонический вектор, в общем случае, может иметь 3 составляющих.

Слайд 4

№4 Задача №1 Определить диапазон длин волн, в пределах которого среду

№4

Задача №1
Определить диапазон длин волн, в пределах которого среду с

параметрами (*) можно считать, полупроводящей.

Условие полупроводящей среды

Слайд 5

, . . . №5 Определим граничные значения --- Среда диэлектрическая. --- Среда проводящая.


,
.


.

.

№5

Определим граничные значения

--- Среда диэлектрическая.

--- Среда

проводящая.
Слайд 6

, . . . №6 Полупроводящая среда Таким образом, в диапазоне


,
.


.

.

№6

Полупроводящая среда

Таким образом, в диапазоне

волн 3,3...333,3м данная среда
является полупроводящей. На низких частотах
среды проводящие, а на УКВ и СВЧ – диэлектрические.
Слайд 7

№7 Задача № 2 Доказать, справедливость данного выражения Тангенс угла потерь Методика решения задачи

№7

Задача № 2
Доказать, справедливость данного выражения

Тангенс угла потерь

Методика решения задачи

Слайд 8

№8 Тангенс угла потерь

№8

Тангенс угла потерь

Слайд 9

, . . №9 Гармоническое ЭМ поле Задача № 3 Записать


,


.

.

№9

Гармоническое ЭМ поле

Задача № 3
Записать

комплексный вектор, комплексную амплитуду и
гармонический вектор (мгновенное значение вектора), если его
амплитуда Emy = 10 мкВ/м, а начальная фаза
Слайд 10

, . . . №10 Решение задачи № 3 Комплексная амплитуда


,
.


.

.

№10

Решение задачи № 3

Комплексная амплитуда вектора равна:

Комплексный

вектор равен:

Мгновенное значение гармонического вектора:

Гармонический вектор имеет одну составляющую y-вою и она зависит от t.

Слайд 11

, . . . №11 Комплексная амплитуда вектора Пойнтинга: Среднее за


,
.


.

.

№11

Комплексная амплитуда вектора Пойнтинга:

Среднее за период

значение вектора Пойнтинга:

Для периодической функции в средах с потерями вводится комплексный вектор Пойнтинга и комплексная амплитуда

Вещественная часть комплексного вектора Пойнтинга равна среднему за период значению вектора Пойнтинга:

2. Определение среднего значения
вектора Пойнтинга

Слайд 12

, . . . №12 Среднее значение вектора Пойнтинга можно рассматривать


,
.


.

.

№12

Среднее значение вектора Пойнтинга можно рассматривать

как среднюю за период плотность потока энергии.

Среднее значение вектора Пойнтинга


ЗАДАЧА 4
Определить средние значения вектора Пойнтинга, если комплексные амплитуды заданы только одними проекциями, например x и у:

Слайд 13

, . . . №13 Средние значение вектора Пойнтинга Предварительно необходимо


,
.


.

.

№13

Средние значение вектора Пойнтинга

Предварительно необходимо

определить комплексно-сопряженное значение векторной функции, например:
Слайд 14

№14 Задание на самостоятельную работу 1. Записать уравнения Максвелла для комплексных

№14

Задание на самостоятельную работу

1. Записать уравнения Максвелла для комплексных амплитуд

и комплексно-сопряженных амплитуд.
2. Определить диапазон длин волн, в пределах которого среду с параметрами (*) можно считать проводящей.

(*)