Ответы на вопросы к коллоквиуму по дисциплине "Электронные и квантовые приборы СВЧ", страница 3

     А) Оба вектора ( Н и Е ) перпендикулярны оси распространения поля (и ), и следовательно не имеют продольных составляющих – это есть поперечные волны или волны типа Т.

     В) Вектор Е имеет продольную поляризацию ( сонаправленную  с осью распространения  ), а вектор Н поперечен вектору Е ( вектор не имеет продольной составляющей), это есть волна типа Е.

     В) Вектор Н имеет продольную поляризацию ( сонаправленную  с осью распространения  ), а вектор Е поперечен вектору Н ( вектор не имеет продольной составляющей), это есть волна типа Н.

     Г)  и ( т. е. оба вектора имеют продольные составляющие ), это есть гибридные волны ( или волны типа ЕН ).

47) Синусоидальные ( гармонические ) волны. Параметры волн. Аналитическая форма закиси уравнения волны.

Синусоидальными называются волны которые распространяются по закону… ПРАВИЛЬНО косинуса, ну или синуса ( что в принципе одинаково ) 

- это общий вид определенной величины которая изменяется по закону sin-уса.  - фаз колебаний ( вообще определение фазы следующее: фаза есть величина определяющая мгновенное положение чего либо. Советую использовать только для гармонических величин), - начальная фаза, - частота, - время.

Еще любой гармонический закон можно представить в виде экспоненты.

48) Плоские электромагнитные волны. Скалярные векторные волны. Плоскость поляризации. Волновое число. Волновое число, фазовая скорость, постоянная затухания

Фазовая скорость волны  - это скорость распространения одной фазы

48) Плоские электромагнитные волны. Скалярные векторные волны. Плоскость поляризации. Волновое число. Волновое число, фазовая скорость, постоянная затухания

Фазовая скорость волны  - это скорость распространения одной фазы.

Что такое постоянная затухания я так и не выяснил но по смыслу это должно быть свойство среды из-за которого происходит ослабление электромагнитной волны в этой среде, это все похоже на - тангенс диэлектрических потерь ( определяется комплексной )

 - продольное волновое число

 - поперечное волновое число

,

Поперечное волновое число определяет поведение волны в поперечном сечении т. е. ее фронту.

Плоскость поляризации – плоскость в которой колеблются соответствующие вектора.

Что такое СКАЛЯРНЫЕ ВЕКТОРНЫЕ ВОЛНЫ Я ХЗ.

49) Сферическая и цилиндрическая волны.

Сферическая волна возбуждается точечным источником. Общий вид уравнения следующий:  

Цилиндрическая волна возбуждается нитью Общий вид уравнения следующий:

50) Однородная плоская электромагнитная волна с линейной поляризацией. Уравнение Гельмгольца и вид его решения. Взаимная ориентация векторов Е и Н. волновое ( характеристическое сопротивление. Характеристическое сопротивление вакуума.

В общем случае плоской называется такая волна силовые векторы которой колеблятся только в одной плоскости.

Для плоской однородной электромагнитной волны имеем следующее:

,   ,   , волна однородна (т. е. амплитуда поля неизменна, т. е.   и ,  и .

Плоскость в которой колеблется вектор напряженности называется плоскостью поляризации.

От уравнений Гельмгольца останется только  и эта хрень будет иметь следующее общее решение:

У волны присутствуют только  и , характеристическое сопротивление определенно среды , у вакуума оно вроде по дефауту равно 1.

51) Плоские электромагнитные волны со вращающейся поляризацией. Волны с круговой и элептической поляризацией, коэффициент элептичности

Пусть  и ( где –j говорит что Е2 отстает от Е1 )

Тогда можно нарисовать ( ну не знаю нах это) годографы.

         

Эти годографа показывают как отстает E2 от E1

 - коэффициент элептичности

52) Фазовая скорость и постоянная затухания плоских волн. Определение фазовой скорости в различных средах: диэлектрик без потерь, диэлектрик с потерями.

Итак фазовая скорость это есть скорость распространения фазы. Наверное определяется так  ( это модернизированная формула из пункта 54 ). Постоянная затухания ХЗ. Диэлектрик с потерями будет характеризоваться ослаблением волны проходящей через него из-за- мощность потерь ( мощность которая идет на нагревание среды ). Диэлектрика без потерь в принципе НЕ существует, но если бы существовал, то при прохождении электромагнитной волны через него ослабления этой волны не происходило бы, т. е. на нагревание мощность бы не тратилась.

53) Плоские волны в хорошо проводящих средах, скин-слой

Плотность тока определяется вот так -. В проводнике же (при углублении в него) Е сильно падает ( явно не по линейному закону, хотя хз), следовательно падает и ток с его плотностью. Особо не вдаваясь в подробности всего этого скажу, что ток вызванный электромагнитным полем и распространяющийся в реальном проводнике ( в скин-слое надо так полагать ) можно описать поверхностной плотностью тока ( в этом уравнении последняя часть относится к идеальному случаю, все остальное вроде к реальному хотя опять таки ХЗ).

54) Дисперсия, групповая скорость электромагнитных волн

Дисперсия ( кажется это рассеяние. В Никольском это зависимость скорости распространения волны, в какой-то среде, от частоты   -это волновое число ). Объясняется вся эта фигня так: сигнал всегда конечен, следовательно его спектр содержит несколько частотных составляющих ( сумма этих составляющих и есть наш сигнал ), из-за частотной зависимости скорости распространения волны в среде между этими составляющими появятся фазовые сдвиги, т. е. на некотором расстоянии от источника мы получим сигнал с некоторыми искажениями ( из-за фазовых сдвигов суммы до и после будит отличатся ). Вот такая ХРЕНЬ, а вы хотели…