Заглавная страница Избранные статьи Случайная статья Познавательные статьи Новые добавления Обратная связь КАТЕГОРИИ: АрхеологияБиология Генетика География Информатика История Логика Маркетинг Математика Менеджмент Механика Педагогика Религия Социология Технологии Физика Философия Финансы Химия Экология ТОП 10 на сайте Приготовление дезинфицирующих растворов различной концентрацииТехника нижней прямой подачи мяча. Франко-прусская война (причины и последствия) Организация работы процедурного кабинета Смысловое и механическое запоминание, их место и роль в усвоении знаний Коммуникативные барьеры и пути их преодоления Обработка изделий медицинского назначения многократного применения Образцы текста публицистического стиля Четыре типа изменения баланса Задачи с ответами для Всероссийской олимпиады по праву Мы поможем в написании ваших работ! ЗНАЕТЕ ЛИ ВЫ?
Влияние общества на человека
Приготовление дезинфицирующих растворов различной концентрации Практические работы по географии для 6 класса Организация работы процедурного кабинета Изменения в неживой природе осенью Уборка процедурного кабинета Сольфеджио. Все правила по сольфеджио Балочные системы. Определение реакций опор и моментов защемления |
Электромагнитные волны в реальных диэлектриках.
Для реальных диэлектриков . (1) Используя неравенство, скобку можно представить в виде ряда Маклорена: (2) Ограничиваясь тремя элементами разложения, пренебрегая всеми остальными, получаем: (3) Приравнивая реальную и мнимую части, получим: (4,5) Используя выражение для b, получим: (6)
V о — скорость света в среде. Из результатов следует, что параметры плоской волны в реальных диэлектриках мало отличаются от параметров в среде без потерь. Постоянная затухания l в реальных диэлектриках является очень малой величиной и в первом приближении не зависит от частоты. В реальных диэлектриках дисперсионные свойства проявляются слабо.
Косинус j можно исключить: Если сравнить коэффициенты Френеля для нормальной и параллельной поляризации, то можно отметить, что для разных поляризаций коэффициенты Френеля различны. Получим выражения для результирующего поля в первой и второй средах для параллельной поляризации: , х £ 0 (20) , х £ 0 (21) , х ³ 0 (22) , х ³ 0 (23) В том случае, если плоская волна падает по нормали к плоскости раздела, понятие плоскости падения теряет смысл. В этом случае углы падающий, отраженный и преломленный равны нулю и выражения для коэффициентов Френеля упрощаются:
Электромагнитные волны в реальных металлах.
В проводящих средах . Общее выражение: (1) (2) Пренебрегая единицей, получим ( линейноым образо зависят от частоты): (3) b и a не линейно зависят от w, следовательно, с изменением w они будут существенно изменяться. Получим выражение для фазовой скорости: (4) и для длины волны: (5)
Характеристическое сопротивление:
пренебрегая единицей, получим: (6) Представим в виде реальной и мнимой частей:
(7) Медь V ф= V Э=421 м/сек l=4,21*10-6 м zс=3,74*10-4 Ом |
Вакуум V ф= V Э=3*108 м/с l=300 м zc=120p=377 Ом |
Сравним параметры плоских волн в вакууме и меди при частоте f =1МГц.
В реальных проводниках электромагнитные волны испытывают сильное поглощение. Так в меди с f = 1МГц на пути в 1 мм затухание составит:
|
(8)
Металлы следует использовать при экранировании в переменном
электромагнитном поле.
Характерные параметры для проводящих сред.
Расстояние, на котором амплитуда волны уменьшается в е раз, называется
глубиной проникновения d, т.е.
; (1)
В общем случае: (2)
или для проводящих сред:
(3)
Отсюда следует, что w®d¯
Поляризация волн.
Для описания ориентации волн в пространстве вводят понятие поляризации. Под плоскостью поляризации подразумевают плоскость, проходящую через направление распространения волны и параллельно вектору .
(1)
(2)
Для того чтобы проанализировать возможные случаи поляризации рассмотрим следующие решения. Пусть плоская волна представляет собой композицию решений из (1) и (2), которые также являются решением уравнения Гельмгольца.
(3)
1. Пусть слагаемые в соотношении (3) синфазные, т.е. ; ;
.
Тогда результирующий вектор , а стало быть, и плоскость поляризации оказываются повернутыми на угол Q относительно оси x, причем положение плоскости поляризации в процессе распространения волны остается неизменным.
2. Пусть слагаемые равны по амплитуде, а по фазе отличаются на 90°:
, ,
тогда получим:
Определим положение угла Q:
В этом случае положение плоскости поляризации изменяется во времени и пространстве. Если зафиксируем некоторую плоскость, то вектор будет вращаться со скоростью V, и его конец будет описывать окружность. Если зафиксируем время, то вектор будет описывать спираль вдоль оси z. Этот случай поляризации называется круговой, т.е. в процессе распространения плоскость поляризации вращается. Это был случай левой поляризации. Для получения правой поляризации надо, чтобы
, .
Условием круговой поляризации волны является временная и пространственная квадратура составляющих в соотношении (3). Компоненты должны быть взаимно ортогональны и должны отличаться по фазе на 90° и должно выполняться условие равенства амплитуд. В том случае, когда одно из условий не выполняется, имеем эллиптическую поляризацию. В любой фиксированной плоскости вектор Е движется по эллиптической замкнутой кривой. Степень поляризации характеризуют отношением большой оси к малой.
|
| Поделиться: |
Читайте также:
Последнее изменение этой страницы: 2021-05-27; просмотров: 100; Нарушение авторского права страницы; Мы поможем в написании вашей работы!
infopedia.su Все материалы представленные на сайте исключительно с целью ознакомления читателями и не преследуют коммерческих целей или нарушение авторских прав. Обратная связь - 18.217.203.172 (0.032 с.)