4. Направляемая волна - бегущая волна, она переносит энергию, ее фазовая скорость, длина волны не зависят от угла падения, а также ср. значения вектора Пойнтинга.
5. В напр. волне по оси х (нормали к границе) устанавливается стоячая волна, которая не переносит энергию по оси х. Во 2-ой среде поверхностная волна (замедленная).
6. амплитуды бегущих волн по оси z изменяются по sin или по cos.
«^» `Е°у=`у0Е0cos(к1хcosq+d^)е-j(к1zsinq-d^)
`Н°=-2Е0/Zc*[`х0sinqcos(к1хcosq+d^)+сos(к1хcosq+d^)]
d^ - фаза коэффициента отражения
`П=[`Е`Н]
Если нет сдвига по фазе `П¹0
Если сдвиг по фазе 90 П=0
z-ая компонента переносит энергию вдоль границы раздела, по х нет переноса энергии, т.к. в z есть сдвиг по фазе.
`Псрz=`z02Е02/Zcsinqcos2(к1хcosq+d)
Vс=w/к1sinq=½w/к1=Vср1½=V1/sinq
V1=1/Öeаmа
Vфнв>>V1 - ускоренная волна
Lнв=2p/b=2p/к1sinq=l1/sinq
l1 - длина волны, распространяющейся в данной среде.
Типы волн при полно отражении.
При полном отражении на границу раздела падает поперечная волна, отражается - поперечная. А в сумме они дают волну типа Н (не поперечная), она имеет продольную компоненту Н - маг. волна типа Н.
Для параллельной поляризации напр. волна будет эл. типа. В точках х граничные усл. выполняются, можно вокруг них разместить Ме пластины.
ЭМП во 2-ой среде при полном отражении.
Во 2-ой среде при полном отражении коэф. отражения равен 1. Касат компоненты Е и Н равны. Поле во 2ой среде есть, но нет преломленной волны, которая распространяется во 2ой среде в опр. направлении.
Св-ва поля во 2ой среде.
1. во 2ой среде создается бегущая волна вдоль границы раздела (сдвиг по фазе вдоль координаты z). Бегущая волна распространяется только по z.
2. Амплитуды этих бегущих волн уменьшаются по е по координате х.
3. Т.к. амплитуды зависят от х по е, то осн. мощность сосредоточена около границы раздела (или около поверхности плотной среды). Такую волну называют поверхностной (медленной) . Фазовая скорость этой волны меньше, чем фазовая скорость волны во 2ой среде.
4. Эффект поверхностной волны используется для создания антенн поверхностных волн. Фазовая скорость замедляется.
5. фазовый и амплитудный фронты напр. и поверх. волн не совпадают. В обычной безграничной среде фронты плоской волны совпадают.
Произошло разделение фазового и ампл. фронтов в обеих средах. произошла трансформация волны (появились продольные компоненты). Это эффект полного вн. отражения.
Падение плоской ЭМВ на границу с поглощающей средой.
Выводы:
1. Имеются отр. и пр. волны. Во 2ой среде образуется неоднородная волна.
2. Ампл. фронт параллелен границе раздела.
3. Ампл. пр. волны в среде уменьшается по е по координате х.
4. Угол преломления, рассчитанный по з-ну преломления не явлю действительным углом, который рассчитывается по опр. ф-ле.
5. действительный угол преломления При Больших s получается близок к 0, т.е. пр. волна распространяется по нормали к границе. При этом фаз. и ампл. фронты совпадают и волна становится плоской.
6. Фазовая скорость и длина волны при Больших s во 2ой среде очень маленькие.
Получаются приближенные граничные условия Леонтовича-Щукина : Е1=Zc2Н1.
Случай на границе идеального проводника и воздуха.
1. На границе происходит полное отражение, при любом угле падения.
2. Угол d для любой поляризации одинаков и равен 90.
3. Т=0
4. Поле внутри Ме очень слабое.
Поверхностный эффект.
Его рассматривают на границе раздела диэл. и проводника. За счет сильного затухания поля в проводнике создается тонкий приповерхностный слой. Глубина проникновения поля в проводник - это расстояние, по прошествии которого волна уменьшается по амплитуде в е раз. Т.к. при сильном поверхностном эффекте ток проводимости занимает лишь весьма малую часть объема проводящего тела, прилегающую к его поверхности , то часто оказывается удобным условно заменить этот ток равным ему по величине (эквивалентным) поверхностным током.
Уважаемый посетитель!
Чтобы распечатать файл, скачайте его (в формате Word).
Ссылка на скачивание - внизу страницы.