6.7 Висновки

На підставі першого та другого рівнянь Максвелла отримано хвильові рівняння, в яких вектори поля пов’язані з простором, часом та величиною, яка визначає швидкість.

З метою спрощення розв’язання хвильового рівняння та з урахуванням практичної можливості доцільно вважати фронт хвилі плоским на великій відстані від джерела випромінювання в однорідному середовищі, введено до розгляду однорідні плоскі хвилі.

За класифікацією електромагнітних хвиль розрізняють поперечні хвилі типу Т (ТЕМ), повздовжні електричні хвилі типу Е (ТМ), повздовжні магнітні хвилі типу Н (ТЕ).

Поширення електромагнітних хвиль обумовлено процесом поляризації: лінійна, колова (правостороння та лівостороння), еліптична.

Із розв’язання хвильового рівняння випливає, що існує  два процеси – прямий (хвиля, що падає) та зворотній (відбита, вторинна хвиля).

Параметр, який характеризує процес поширення хвилі - коефіцієнт поширення  , де a – коефіцієнт загасання, b – коефіцієнт фази.

Як випливає з розв’язання хвильового рівняння, між значеннями напруженості електричного та магнітного полів існує взаємозв’язок, визначений величиною, яка має одиницю виміру [Ом], й тому має назву – хвильовий імпеданс (опір) й залежить від параметрів середовища.

Електромагнітні хвилі поширюються в різних середовищах. Ознакою діелектрика або провідника є співвідношення між густиною струму та зміщення, або значення тангенса кута втрат tgd. Якщо tgd<<1 – діелектрик, a=>0; tgd>1 – провідник.

В діелектричному середовищі хвиля поширюється без втрат, фаза хвильового опору дорівнює нулю.

В провідному середовищі втрати пропорційні , фаза хвильового опору незмінна, довжина хвилі залежить від  параметрів середовища й частоти.

Найбільш сприйнятливим для поширення електромагнітних хвиль є діелектричне середовище.

В реальних  провідниках  в напрямі до центра електромагнітне поле швидко згасає,  що призвело до поширеного поняття “витискання” поля змінного струму до його поверхні.

Ефект загасання поля (й струму) в провіднику має назву поверхневий (skin-effect), який полягає в тому, що струм протікає в деякому поверхневому шарі кулі на поверхні провідника, тобто значення сили струму в напрямку до центру провідника зменшується.

Із виразу  випливає, що глибина проникнення поля у провідник зменшується із зростанням питомої електропровідності, магнітної проникності та частоти.

В зв’язку із зменшенням перерізу протікання струму на високих частотах опір провідника збільшується. Його значення, за умови >>d, дорівнює:.

Далі розглянемо основи випромінювання   електромагнітних хвиль.


Авторы: 239 А Б В Г Д Е З И Й К Л М Н О П Р С Т У Ф Х Ц Ч Ш Щ Э Ю Я

Книги: 268 А Б В Г Д Е З И Й К Л М Н О П Р С Т У Ф Х Ц Ч Ш Щ Э Ю Я