Плоская электромагнитная волна
Определение параметров плоской электромагнитной волны: диэлектрической проницаемости, длины, фазовой скорости и сопротивления. Определение комплексных и мгновенных значений векторов. Построение графиков зависимостей мгновенных значений и АЧХ волны.
| Рубрика | Физика и энергетика |
| Вид | контрольная работа |
| Язык | русский |
| Дата добавления | 07.02.2011 |
| Размер файла | 103,0 K |
Отправить свою хорошую работу в базу знаний просто. Используйте форму, расположенную ниже
Студенты, аспиранты, молодые ученые, использующие базу знаний в своей учебе и работе, будут вам очень благодарны.
Размещено на http://www.allbest.ru/
Республика Казахстан
Алматинский институт Энергетики и Связи
Кафедра Радиотехники
Контрольная работа
По дисциплине: Теория передачи электромагнитных волн
Плоская электромагнитная волна
Принял: доцент Хорош А.Х.
Выполнил: ст. гр. БРЭ-07-9
Джуматаев Е. Б.
Зачетная книжка № 033496
Алматы 2009
Задание
Плоская электромагнитная волна, поляризованная в плоскости YoZ, распространяется вдоль оси Z в неограниченной среде с параметрами , и . Амплитудное значение вектора напряженности электрического поля в начале координат .
Необходимо:
1 Определить параметры волны: .
2 Записать комплексные и мгновенные значения векторов напряженностей электрического и магнитного полей в точке соответствующей уменьшению амплитуды поля на L дБ, а также вектора в этой точке.
3 Построить графики зависимостей мгновенных значений векторов поля и в точке от изменения времени в пределах одного периода колебаний.
4 Рассматривая рассчитанный отрезок пути как четырехполюсник, рассчитать и построить его амплитудно-частотную характеристику в диапазоне частот f - 2f.
Исходные данные для расчета:
;
=8,85*10Ф/м;
=4=12,56*10;
1. Определение параметров волны
плоский электромагнитный волна параметр
Для определения параметров волны, необходимо выяснить, в какой среде распространяется волна.
Найдем диэлектрическую проницаемость:
(2.11) [1],
где - абсолютная диэлектрическая проницаемость,
(1.36) [1],
(пФ/м);
(рад/с);
;
(Ф/м);
,
следовательно, среда проводящая (металл) , что говорит о равенстве коэффициента затухания и коэффициента фаз:
(7.61) [3];
.
Из формулы
(3.2) [1] ,
длина волны:
.
Фазовая скорость:
.
Характеристическое сопротивление для проводящей среды равно:
(7.69) [3];
(Ом),
где модуль равен:
фаза:
;
(Ом).
2. Определение комплексных и мгновенных значений векторов
Определим точку, соответствующую уменьшению амплитуды поля:
, где (Дб/м) (3.9) [1],
(Ом).
Запишем комплексные и мгновенные значения векторов напряженностей электрического и магнитного полей в точке :
(7.84) [2].
(7.73) [2].
(7.34) [2].
(3.34) [2].
Теперь найдем плотность потока мощности в однородной плоской волне по формуле:
(3.32) [1].
Вт/м.
3. Построение графиков зависимостей мгновенных значений
Построим графики зависимостей мгновенных значений векторов поля и в точке от изменения времени в пределах одного периода колебаний.
Рисунок 1 - График зависимости мгновенного значения вектор E в точке Z0 от изменения времени в пределах одного периода
Рисунок 2 - График зависимости мгновенного значения вектор H в точке Z0 от изменения времени в пределах одного периода
4. Построение амплитудно-частотной характеристики
Рассматривая рассчитанный отрезок пути как четырехполюсник, рассчитаем и построим его амплитудно-частотную характеристику в диапазоне частот f - 2f.
Рисунок 3 - Амплитудно-частотная характеристика
Вывод
В ходе расчетно-графической работы, были определены параметры плоской электромагнитной волны для проводящей среды:
Найдены комплексные и мгновенные значения векторов напряженностей электрического и магнитных полей в точке z=z0, соответствующей уменьшению амплитуды поля на L дБ, а также вектора в этой точке. По полученным данным были построены графики зависимостей мгновенных значений векторов поля в точке z0 от изменения времени в пределах одного периода колебаний, а также амплитудно-частотная характеристика в диапазоне частот f-2f..
Список литературы
1. Баскаков С.И. Электродинамика и распространение радиоволн. - М.: Высшая школа, 1992. - 416 с.
2. Федоров Н.Н. Основы электродинамики. - М.: Высшая школа, 1980. - 400 с.
3. Сборник задач по курсу «Электродинамика и распространение радиоволн» / Под ред. С.И. Баскаков. - М.: Высшая школа, 1981. - 208 с.
4. Работы учебные. Фирменный стандарт ФС РК 10352-1910-У-е-001-2002. Общие требования к построению, изложению, оформлению и содержанию. - Алматы, АИЭС, 2002. - 31 с.
Размещено на Allbest.ru
Подобные документы
Определение параметров волны. Комплексные и мгновенные значения векторов напряженностей электрического и магнитного полей. Построение графиков зависимостей мгновенных значений векторов поля. Построение амплитудно-частотной характеристики коэффициента.
контрольная работа [148,7 K], добавлен 04.05.2015Понятие и общие характеристики плоской волны, их разновидности, отличительные признаки и свойства. Сущность гармонической волны. Уравнения однородной линейно поляризованной плоской монохроматической электромагнитной волны. Определение фазовой скорости.
презентация [276,6 K], добавлен 13.08.2013Линейная, круговая и эллиптическая поляризация плоских электромагнитных волн. Отражение и преломление волны на плоской поверхности. Нормальное падение плоской волны на границу раздела диэлектрик-проводник. Глубина проникновения электромагнитной волны.
презентация [1,1 M], добавлен 29.10.2013Исследование основных свойств монохроматического электромагнитного поля. Поиск комплексных амплитуд при помощи уравнения Максвелла. Графики зависимостей мгновенных значений составляющих полей от координаты. Скорость распространения энергии волны.
курсовая работа [920,3 K], добавлен 01.02.2013Определение длины волны де Бройля молекул водорода, соответствующей их наиболее вероятной скорости. Кинетическая энергия электрона, оценка с помощью соотношения неопределенностей относительной неопределенности его скорости. Волновые функции частиц.
контрольная работа [590,6 K], добавлен 15.08.2013Расчет лампы бегущей волны О-типа. График дисперсионной характеристики. Определение коэффициента замедления и скорости электромагнитной волны. Выбор диодов СВЧ для конкретного применения. Определение энергетической накачки и частоты квантового перехода.
контрольная работа [1,4 M], добавлен 13.04.2012Распространение волн в упругой среде. Уравнение плоской и сферической волны. Принцип суперпозиции, разложение Фурье и эффект Доплера. Наложение встречных плоских волн с одинаковой амплитудой. Зависимость длины волны от относительной скорости движения.
презентация [2,5 M], добавлен 14.03.2016Монохроматическая электромагнитная волна, напряженность электрического поля которой меняется по физическому закону. Рассеяние линейно поляризованной волны гармоническим осциллятором. Уравнение движения заряженной частицы в поле электромагнитной волны.
контрольная работа [111,7 K], добавлен 14.09.2015Излучение электрического диполя. Скорость для электромагнитной волны в вакууме. Структура электромагнитной волны, распространяющейся в однородной нейтральной непроводящей среде при отсутствии токов и свободных зарядов. Объемная плотность энергии.
презентация [143,8 K], добавлен 18.04.2013Определение мгновенных значений напряжения и тока. Комплекс входного сопротивления линии. Режимы и основные уравнения однородной линии без потерь. Понятие стоячих волн. Нахождение индуктивной и емкостной нагрузки, амплитуды падающей и отраженной волн.
презентация [390,7 K], добавлен 28.10.2013
