Методические указания. Плоская однородная волна является простейшей из волн

Плоская однородная волна является простейшей из волн. Используя принцип суперпозиции, с помощью понятия плоской волны в радиотехнике удается анализировать очень сложные волновые процессы.

В этом разделе изучаются свойства (например, поляризация) и характеристики плоских волн в диэлектрических и проводящих средах. Они выводятся из уравнений Максвелла и уравнения Гельмгольца.

Характеристиками плоской волны являются: волновое сопротивление среды , связывающие в точке комплексные амплитуды напряженностей электрического и магнитного полей и для бегущей волны

, Ом;

коэффициенты фазы , рад/м и затухания , Нп/м, связанные вволновым числом (, ); фазовая скорость ; длина волны в среде ; групповая скорость ; условная (на уровне ) глубина проникновения поля в среду .

Волновое сопротивление используется для расчета вектора Пойнтинга и энергии, переносимой волной.

При изучении темы обратите внимание на то, что: длина волны в диэлектрике ()короче рабочей длины волны (для вакуума) в раз (коэффициент укорочения); понятия скоростей в проводнике на практике почти не используется; основные характеристики волны в проводнике – сопротивление и глубина проникновения.

Контрольные вопросы

1. Напишите и поясните соотношения поперечности для векторов и плоской однородной волны.

2. Что такое волновое сопротивление среды и от чего оно зависит?

3. О чем говорит комплексный характер волнового сопротивления среды?

4. Изобразите зависимость поперечных проекций вектора напряженности электрического поля от времени для волны с левой круговой поляризацией.

5. Что такое плоская однородная волна?

6. Что такое фазовая скорость? Что такое групповая скорость? От чего они зависят?

7. Что такое продольная и поперечная координаты?

8. Что такое длина волны? Коэффициент фазы? Коэффициент затухания?

9. Что такое погонное затухание?