Содержание
- 2. Зміст Хвильові рівняння 2 Поняття про однорідні пласкі електромагнітні хвилі Хвильові рівняння однорідних пласких хвиль Особливості
- 3. Згадаємо, що є радіоканалом Рисунок 6.1 Спрощена схема організації радіозв‘язку Розглянемо типову для телекомунікації ситуацію. Є
- 4. 6.1 Хвильові рівняння Проаналізуємо електромагнітні процеси у навколишньому просторі із застосуванням рівнянь Максвелла . Скористаємось першим
- 5. На основі третього та п’ятого рівнянь Максвелла маємо: після перегрупування доданків (6.2) отримаємо рівняння: ; (6.3)
- 6. Якщо аналогічно застосувати операцію rot до обох частин першого рівняння Максвелла, отримаємо хвильове рівняння для вектора
- 7. Підставимо (6.5) в (6.3) з урахуванням комплексного представлення функції й після скорочення отримаємо: (6.6) Формула в
- 8. У загальній формі хвильові рівняння є складними. Але практичні розрахунки виконують за конкретних обставин, коли можна
- 9. 6.2 Поняття про однорідні пласкі електромагнітні хвилі Припустимо, що джерело електромагнітного поля розташоване в початку декартової
- 10. Відомо, що вектори та в просторі взаємно перпендикулярні, кожен з них має, в загальному випадку, три
- 11. Таким чином, за умови великої відстані від джерела, ділянку фронту хвилі ΔS можна вважати пласкою, для
- 12. Стисло та наочно обґрунтування назв типів хвиль наведено в таблиці 6.1. Таблиця 6.1 Основні типи електромагнітних
- 13. З урахуванням прийнятих припущень для пласкої однорідної хвилі формули стають суттєво простішими, що полегшує розрахунки. Пласка
- 14. Проаналізуємо ситуації, якщо в просторі заряд відсутній. Тоді хвильове рівняння (6.6а) електричного поля матиме вигляд: 6.3
- 15. Для однорідних пласких хвиль (див. умови (6.8)) з урахуванням того, що Ez = 0, Hz=0 за
- 16. Рівняння (6.12) та (6.12а) мають однакову структуру й, відповідно, аналогічний розв’язок. Це однорідні диференціальні рівняння другого
- 17. Розв’язок цих рівнянь визначає проекції векторів та у будь-який момент часу t. В рівняннях (6.14) –
- 18. Із урахування ознак однорідних пласких хвиль (6.8) отримаємо з (6.16): (6.17) (6.18) Тобто проекція пов’язана з
- 19. 6.4.1. Напівпровідникове середовище (діелектрик з втратами) Задля отримання рівняння, що описує процес поширення електромагнітної хвилі, визначимо
- 20. У рівняннях (6.21) та (6.22) перші доданки характеризують хвилю, що віддаляється від початку відліку (координат), тобто
- 21. Другі доданки рівнянь (6.21) та (6.22) характеризують хвилю, що наближається до початку відліку – тобто це
- 22. f 1 t f 2 z (6.4a) (6.4б) Рисунок 6.4. Фрагменти залежностей хвильового процесу: а –
- 23. Рисунок 6.2 – Фрагменти залежностей хвильового процесу: а – як функції часу, б – як функції
- 24. Із формул (6.26) та (6.26а) випливає, що між та існує взаємозв’язок. Цей взаємозв’язок визначають величиною: який
- 25. де дійсний складник: уявний складник: В полярній системі координат де модуль та фаза хвильового імпедансу, відповідно
- 26. Із (6.27) та (6.27а) маємо: Таким чином, хвильові імпеданси для прямої та зворотної хвиль однакові за
- 27. Графіки миттєвих значень функцій Ex(t,z) та Hy(t,z) прямої хвилі представлено на рис. 6.5 в момент ,
- 28. Тоді Звідси швидкість поширення хвилі або фазова швидкість дорівнює: де величину Т називають періодом хвилі. Визначимо
- 29. З урахуванням (4.41), де Маємо Окремо для дійсної частини та уявної частини відповідно є: Розв’язок системи
- 30. Із урахуванням тангенса кута втрат (4.39) маємо: На практиці, зазвичай маємо середовища, в яких або Іпр>>Ізм
- 31. 6.4.2. Діелектрики та провідники У пункті 6.4.1 наведено формули, які характеризують процес поширення електромагнітних хвиль в
- 32. Таблиця 6.2 - Величини, які характеризують процес поширення електромагнітних хвиль в різних середовищах
- 33. На підставі співвідношень наведених в табл. 6.2 можна сформулювати такі висновки: - в діелектричному середовищі хвиля
- 34. 6.5. Поверхневий ефект у провідниках Рисунок 6.5. Процес проникнення електромагнітного поля в провідник
- 39. 6.6. Поляризація однорідних пласких хвиль Поляризація – це явище, що характеризує орієнтацію векторів напруженості електричного та/або
- 40. Така поляризація має назву – лінійна поляризація – вертикальна або горизонтальна.
- 42. Тобто у цьому випадку довжина вектора незмінна, й він описує коло. Така поляризація має назву –
- 43. 6.7. Висновки 1. На підставі першого та другого рівнянь Максвелла отримано хвильові рівняння, в яких вектори
- 44. 6. Як випливає з розв’язання хвильового рівняння, між значеннями напруженості електричного та магнітного полів існує взаємозв’язок,
- 45. 11. У реальних провідниках в напрямі до центра електромагнітне поле швидко згасає, що призвело до поширеного
- 47. Скачать презентацию