В безграничной однородной среде с параметрами , , распространяется в направлении орта однородная плоская линейно поляризованная электромагнитная волна частоты , имеющая при (т.е. на плоскости ) комплексную амплитуду .
Исходные данные:
мВ/м
рад
См/м
Гц
дБ
Решение
Вычислить тангенс угла диэлектрических потерь и определить характер среды (диэлектрическая, проводящая, полупроводящая)
Угол диэлектрических потерь:
рад
Рассчитать параметры волны (коэффициент ослабления , коэффициент фазы, коэффициент распространения, характеристическое сопротивление, фазовую скорость, длину волны)
Формулы для расчёта параметров волны выбираются с учётом рассчитанного в п. 1 значения тангенса диэлектрических потерь .
В данном случае используются строгие формулы:
м-1
Коэффициент фазы:
рад/м
Коэффициент распространения:
Характеристическое сопротивление:
Ом
Фазовая скорость:
м/с
Длина волны: км
Написать формулы комплексных амплитуд полей , , мгновенных значений , , , среднего за период значения вектора Пойнтинга , подставить в них численные значения и рассчитать.
Комплексная амплитуда напряжённости электрического поля волны:
В/м
Модуль амплитуды напряжённости магнитного поля в начале координат:
мкА/м
Фазовый сдвиг между напряжённостями электрического и магнитного полей:
рад
Комплексная амплитуда напряжённости магнитного поля:
А/м
Мгновенные значения амплитуды напряжённости электрического и магнитного полей:
В/м
А/м
Написать выражения напряжённостей и для фиксированного момента времени , определяемого условием , и построить для этого момента зависимость структуры полей и волн от координаты