Referat.me

Название: Класифікація електромагнітних явищ

Вид работы: реферат

Рубрика: Астрономия

Размер файла: 73.17 Kb

Скачать файл: referat.me-4564.docx

Краткое описание работы: Лекція 2 Класифікація електромагнітних явищ Існують загальні підходи для спрощення: Рівняння стаціонарного електромагнітного поля . Інколи можна розглядати постійні струми. При цьому в рівнянні (*) зникають похідні:

Класифікація електромагнітних явищ

Лекція 2

Класифікація електромагнітних явищ

Існують загальні підходи для спрощення:

1. Рівняння стаціонарного електромагнітного поля . Інколи можна розглядати постійні струми. При цьому в рівнянні (*) зникають похідні: Приклад використання: розрахунок наводок .

2. Розглянемо систему рівнянь у вакуумі , де . Рівняння магнітостатики: , рівняння електростатики: . Рівняння магнітостатики має місце і там, де .Рівняння Максвела нехвильове. Хвильовим воно стає в однорідному ізотропному середовищі. Звідси тобто звідки одержуємо рівняння Лапласа : (з урахуванням заряду), Пуасона : (без).

3. Квазістатичне наближення : , - розмір об’єкту. Тоді рівняння Максвела спрощуються. Розглянемо метал: там просторові переходи дуже швидко зростають (швидке затухання) тобто частинними похідними можна знехтувати.

4. Для монохроматичного лінійного поля можна використати метод комплексних амплітуд : позбавляємося частинних похідних тобто спрощуємо рівняння Максвела. Рівняння ЕМП в комплексній формі будемо розглядати лише для лінійних рівнянь, хоча існує метод і для нелінійних. Розглянемо рівняння:. Зробимо наступну заміну:, та аналогічно . Підставивши отримаємо: , прирівнявши коефіцієнти отримуємо: - ми спростили рівняння. Для того, щоб записати лінійне ДР у комплексних амплітудах, потрібно: а) замість дійсних змінних записати комплексні змінні; б) замість похідних по часу треба записати . Для того щоб знайти розв’язок рівняння, потрібно розв’язати спрощене рівняння, а потім знайти реальну частину від одного з виразів: або . Часто рівняння записують з урахуванням того, що хвильовий вектор , де . Надалі ми будемо працювати в комплексних амплітудах.

Було б зручно звести рівняння Максвела до хвильових, але це можна зробити лише у деяких випадках, які і розглянемо.

Плоскі хвилі

Розглядатимемо плоскі хвилі в однорідному ізотропному середовищі.

Задача: знайти характеристики плоскої хвилі в такому середовищі.


Розв’язок:

1. Обираємо декартову систему координат;

2. Рівняння Максвела: ; де . У плоскої хвилі на хвильовому фронті амплітуда і фаза однакова. Нехай хвиля розповсюджується в напрямку , то . Отримаємо ). Розв’язок отриманог рівнянння осцилятора: .

Перейдемо до справжньої компоненти поля: де - рівняння хвильового фронту (фаза ). Цей фронт розповсюджується зліва направо. Якби ми взяли замість компоненту , то одержали б - фронт, що рухається справа наліво.

Розглянемо .

. ; , тобто маємо дійсно праву трійку . Оскільки , то .

Таким чином у плоскій хвилі і залежні величини: якщо одне з них задане, то друге визначається лише серидовищем (див. *). Це в СГСЕ, в інших системах по іншому. Наприклад, в СІ у вакуумі 377 (Ом) – опір вільного простору (хвильовий опір простору).

Затухання електромагнітних хвиль (ЕМХ).

Нехай вздовж осі розповсюджується ЕМХ: ; тут . Розглянемо в середовищі, де , (найрозповсюдженіший випадок); . Тоді . З’явилася дійсна величина в експоненті. Тобто кожна хвиля затухає.

Похожие работы

  • Інтегруючий множник

    Реферат на тему: 1.Рівняння в повних диференціалах Якщо ліва частина диференціального рівняння є повним диференціалом деякої функції , тобто і, таким чином, рівняння приймає вигляд

  • Інваріантність

    ЛЕКЦІЯ ІНВАРІАНТНІСТЬ Вище ми розглянули деякі системи координат і їх зв’язок між собою, припускаюся, що простір являється евклідовим. Наскільки евклідова геометрія може бути справедлива для фізичних явищ, можна судити тільки з експериментальних даних.

  • Збудження об’ємних резонаторів

    Лекція 18 Збудження об’ємних резонаторів. Доведемо ортонормованість власних функцій резонатора. , бо задача про власні коливання розв’язується без струмів. Для другого коливання:

  • Мислення 6

    Мислення Мислення — процес опосередкованого й узагальненого пізнан­ня предметів і явищ об'єктивної дійсності в їх істотних властиво­стях, зв'язках і відносинах.

  • Абсолютні величини в статистиці

    Реферат на тему: Абсолютні величини в статистиці. План. 1. Поняття статистичних величин. 2. Види абсолютних величин. І статистичні ряди і статистичні таблиці містять підсумкові дані, які характеризують сукупність одиниць спостереження.

  • Електромагнітні хвилі 2

    Електромагнітні хвилі /реферат/ Чернівці 2006 Зміст 1. Джеймс Клерк Максвел. а) Поняття хвилі. б) Гіпотеза Максвела. Процес утворення електромагнітної хвилі.

  • Рівняння Максвела для Т, ТЕ, ТМ хвиль

    Лекція 5 . Для однорідного ізотропного середовища в декартовій СК: Т - хвиля розповсюджується зі швидкістю світла, . Для неї . Підставимо в рівняння Максвела:

  • Аналітична геометрія на площині

    Реферат на тему: Аналітична геометрія на площині Пряма лінія на площині найчастіше задається у вигляді рівняння y = kx + b (2.3) де k=tg ‑ нахил цієї прямої до осі OX (рис 2.3,а).

  • Основні задачі математичної фізики

    Тема: Основні задачі математичної фізики. Лекція №1 План Приклади фізичних процесів, що приводять до крайових задач для диференціальних рівнянь в частинних похідних.

  • Диференціал 5

    Диференціал План Диференціал функції. Геометричний зміст диференціала. Лінеаризація функції. Диференціал складної функції. Повний диференціал функції декількох змінних.