II. Определение характера и основных свойств волны, возбуждаемой листом тока
Определим численное значение волнового числа
Запишем выражение для определения третьей неизвестной составляющей волнового вектора.
Запишем выражения для составляющих ЭМП.
В случае действительного вектора К:
В случае комплексного вектора К:
Определим направление распространения волны.
0…1
Отсюда, 
1…2
Получим уравнение волновой поверхности.
Ψ=const.
0…1 
1…2 
.
2.5.Определим фазовую скорость волны и построим зависимость фазовой скорости от 
0…1 
1…2 
Получим уравнение поверхности равных амплитуд.
0…1 A=const =>A≠f(x,y,z), 
1…2 
, 
Так как на 1…2 поверхность равных фаз и поверхность равных амплитуд не совпадают, то волна будет плоской и неоднородной, а на промежутке 0…1 – плоская однородная волна.
Определим взаимную ориентацию векторов Е, Н и К в пространстве.
0…1 и 1…2:
0…1
1…2
Определим отношение поперечных (относительно направления распространения волны) составляющих векторов поля.
0…1
1…2 Волна бежит вдоль Y, значит составляющая 
будет отсутствовать, так как она не является поперечной составляющей 
Определим направление переноса энергии.
|
|
|
0…1
Направление переноса энергии совпадает с направлением волнового вектора К.
1…2
Направление переноса энергии совпадает с действительною частью волнового вектора К и направлено вдоль Y.
Определим поляризацию векторов поля волны.
Так как вектор Н имеет всего одну составляющую, то он будет линейно поляризован.
Определим поляризацию вектора Е.
0…1
величина модуля вектора Е меняется с течением времени
Вектор Е линейно поляризован
1…2
модуль вектора Е меняется со временем и он вращается, значит вектор Е имеет вращающуюся поляризацию, а так как 
поляризация будет эллиптической.
III. Выводы
Решив уравнения Гельмгольца мы нашли составляющие ЭМП. Вектор Н содержит только иксовую составляющую, вектор Е имеет игриковую и зетовую составляющие.
Волновой вектор К действительный при 
и комплексный при 
.
Волна распространяется вдоль вектора К, когда он действительный, и вдоль действительной части К, то есть вдоль Y, когда К комплексный. Волновая поверхность перпендикулярна вектору К (действительной части вектора К).
|
|
|
На участке 0…1 фазовая скорость постоянна, однако, на участке 1…2 она уменьшается по мере увеличения отношения 
.
На 0…1 волна является плоской и однородной, а на 1…2 – плоская неоднородная, так как поверхность равных фаз и поверхность равных амплитуд не совпадают. А так как ее фазовая скорость, меньше скорости света , то она является поверхностной на данном промежутке.
На промежутке 0…1 вектора Е, Н и К взаимно перпендикулярны. На промежутке 1…2 вектор Е перпендикулярен вектору Н, вектор Н перпендикулярен вектору К, а между векторами Е и К существует некий угол.
Отношение поперечных составляющих на промежутке 0…1 является постоянной величиной, а на промежутке 1…2 увеличивается. На промежутке 1…2 игриковая составляющая вектора Е не является поперечной, так как волна распространяется вдоль Y.
Направление переноса энергии совпадает с направлением вектора К на промежутке 0…1, а на промежутке 1…2 – с действительной частью вектора К.
Так как вектор Н имеет всего одну составляющую, то он линейно поляризован.
Вектор Е на промежутке 0…1 также линейно поляризован, так как изменяется только модуль вектора, а угол остается постоянным – не зависит от времени. На промежутке 1…2 изменяется модуль вектора Е, и вектор Е вращается, описывая эллипс, т.е. на промежутке 1…2 вектор Е имеет вращающуюся эллиптическую поляризацию.
|
|
|
Список использованной литературы:
1) Петров Б.М. : Электродинамика и распространение радиоволн: учебник для вузов. – 2е изд., испр. – М.: Горячая линия – Телеком, 2007.-558с.: ил.
2) Трофимова Т.А. :электромагнитные волны в неограниченном пространстве и радиоволноводах. 2006г. Изд. Сайнс Пресс.
Дата добавления: 2018-04-05; просмотров: 582; Мы поможем в написании вашей работы! |
Мы поможем в написании ваших работ!