Lecture5 (732248)
Текст из файла
Лекція 5
Рівняння Максвела для Т, ТЕ, ТМ хвиль.
Для однорідного ізотропного середовища в декартовій СК:
.
Т - хвиля розповсюджується зі швидкістю світла,
. Для неї
. Підставимо в рівняння Максвела:
;
оскільки
, таким чином для Т – хвилі:
- рівняння Лапласа. Для ТЕ та ТМ:
,
(хвиля розповсюджується в напрямку
).
.
Ми отримали систему рівнянь Максвела:
Т – хвиля існує там, де є розв’язок рівняння Лапласа (електрика). Ми знаємо, що рівнянням Лапласа описується електростатичне поле, наприклад у конденсаторі. Тому якщо існує електростатичне поле, то може існувати і Т – хвиля. Таким чином вона може існувати у конденсаторі, коаксіальному кабелі.
Оскільки одне рівняння і однакові граничні умови для електростатичного поля і Т – хвиля, то їх силові лінії співпадають.
Для того, щоб розв’язати задачу про хвилю, треба знайти:
-
Картину полів;
-
Сталу розповсюдження (швидкість);
З
найдемо ЕМ – поля між ║ пластинами:
Тут може існувати Т – хвиля, бо існує розв’язок рівняння Лапласа для конденсатора. Картина полів зображена на малюнку, таким чином ми розв’язали задачу без викладок. А чи може у цій системі розповсюджуватися Е чи Н хвиля? Для того щоб відповісти на це запитання, необхідно розв’язати задачу (розрахувати картину полів і знайти
):
, будемо вважати, що
. Ми отримали задачу Коші:
. Її розв’язок
.
;
.
.
. Де
- довжина хвилі у хвилі у хвилеводі.
Очевидно, що
при
; тобто існує деяка критична довжина хвилі
- така, що при
хвиля не буде розповсюджуватися у хвилеводі: при
:
- уявне, тобто присутнє затухання.
Таким чином у хвилевід зайде Т – хвиля з будь-яким
і Е – хвиля лише з
. Можна отримати, що
. Якщо зменшувати
, то
збільшується. Також змінюється
при зміні
. Існує критична частота, коли
, тоді хвиля не розповсюджується.
- довжина Т – хвилі у вільному просторі
,
;
Таким чином, в результаті розв’язку рівняння Максвела ми знайшли лише одну компоненту хвилі
. Однак для побудови картини необхідно знайти всі інші компоненти (у ТЕ та ТМ хвиль може бути не більше п’яти компонент). Скористаємося рівняннями Максвела: будемо виходити з
.
А
налогічно для
, таким чином, для неоднорідної хвилі ми отримали повний розв’язок:
. Розглянемо пари:
. В нашій Е – хвилі обов’язково
, тоді з системи легко отримати інші компоненти:
. Таким чином маємо картину полів ТМ (Е – хвилі). Для ТЕ – хвилі – аналогічно.
Характеристики
Тип файла документ
Документы такого типа открываются такими программами, как Microsoft Office Word на компьютерах Windows, Apple Pages на компьютерах Mac, Open Office - бесплатная альтернатива на различных платформах, в том числе Linux. Наиболее простым и современным решением будут Google документы, так как открываются онлайн без скачивания прямо в браузере на любой платформе. Существуют российские качественные аналоги, например от Яндекса.
Будьте внимательны на мобильных устройствах, так как там используются упрощённый функционал даже в официальном приложении от Microsoft, поэтому для просмотра скачивайте PDF-версию. А если нужно редактировать файл, то используйте оригинальный файл.
Файлы такого типа обычно разбиты на страницы, а текст может быть форматированным (жирный, курсив, выбор шрифта, таблицы и т.п.), а также в него можно добавлять изображения. Формат идеально подходит для рефератов, докладов и РПЗ курсовых проектов, которые необходимо распечатать. Кстати перед печатью также сохраняйте файл в PDF, так как принтер может начудить со шрифтами.















