Оглавление:
Плоская электромагнитная волна
Плоская электромагнитная волна. Плоская электромагнитная волна перпендикулярна направлению распространения волны (ось z) во всех точках на плоскости (например, плоскости Хоу), электрическое поле E в данный момент одинаково (величина и направление) и точно таким же образом
- В плоскости xyot напряженность магнитного поля во всех точках в плоскости hou одинакова и в плоскости hou. Рисунок 468 служит
иллюстрацией приведенного выше определения плоских электромагнитных волн. Людмила Фирмаль
На этом рисунке одновременно показан вектор E n H двух параллельных плоскостей, перпендикулярных оси z декартовой системы координат. Величина и направление электрического поля (магнитного поля) одинаковы во всех точках на первой плоскости.
В каждой точке второй плоскости напряженность электрического поля (магнитного поля) одинакова по величине и направлению, но отличается от напряженности электрического поля в первой плоскости.
- Согласно самому определению плоских волн, в плоских волнах E и H являются функциями только с одной координатой, в данном случае только r. Поверните оси координат так, чтобы ось y соответствовала напряженности магнитного поля //.
Также ~ H = ^ H. Где / — единичный вектор единичной оси декартовой системы координат Следовательно, (17.5)
H=jH подставляется в уравнение (17.3) и открывает V. (17-4) Людмила Фирмаль
В последнем уравнении простая производная описывается вместо частной производной, поскольку / 7 является функцией одной переменной z, поэтому переход от частичного к простому дифференцированию плоских волн очень естественен.
(17.5) представляет собой квадратное линейное дифференциальное уравнение, решение которого можно записать в виде: H — * — C 2e ~ pr \ (17.6) Cx и C2 — интегральные постоянные, они являются комплексными Да, определяется для каждой конкретной задачи из граничных условий, тогда коэффициент p == K / soc (17,7), если y берется в единицах olg ^ lg1, а p равно gn / m, тоор равен 1 /
Измерено при L1 V j = U = e / 45 ° = ^ = r m0 P, поэтому P = * (! + /), (17.8) где (17.9) напряженность электрического поля — формула (17.1) А (17.6) От (17.1) до Е = Я гнил N Найти rotN, согласно наиболее общему виду уравнения (15.6), rot H = для рассматриваемой задачи, уравнение rot // значительно упрощено, поэтому производная (17.10) (17.10 ‘ ) (17.11)
Уравнение (17.10 ‘) указывает, что электрическое поле плоской волны в выбранной позиции на оси координат направлено вдоль оси x, которая представляет собой единичный вектор ( Доказано наличием единичного вектора i), поэтому в плоскости электромагнитной волны между E и H имеется пространственный сдвиг на 90 °. ••
(E направлено вдоль оси x, H — на оси y Коэффициент p, деленный на y, обычно называется волновым сопротивлением и выражается в Zc: Zc = ^ — = 1 / ^ / 45 ° — (17.12) Y ‘Y Сопротивление волны измеряется в омах, что зависит от свойств среды (y и p) и угловой частоты ω, согласно (17.10 ‘) и (17.11)
Проекция на ось х равна £ = +, где проекция Н на ось у равна (17,6) H = ^ pad + ^ sp «, где ffMd = ^ -» r и F / Omp = C \ eP \ (Epad и Ipad, выходящие из падающей волны, дают направляющий вектор (рис. 469, а), вдоль положительного направления оси z.
Поэтому энергия падающей волны движется вдоль положительного направления оси z. Затем Нотр дает указывающий вектор Somp (см. Рис. 469, б). Последний ориентирован вдоль отрицательного направления оси z. Энергия и направление передачи энергии происходят вдоль отрицательного направления оси Z.
Волновое сопротивление Zc можно интерпретировать как отношение. Волновое сопротивление чисто сложное (см. 17.12), поэтому Ep и Np в одной точке Поле сдвига во времени составляет 45 °.
Смотрите также:
