ребят, помогите пж!!!!
Задача 6. Волна ТЕМ распространяется в безграничном пространстве с параметрами ε = 6,25, μ = 1, σ = 0. Амплитуда напряженности магнитного поля Hm = 50 А/м. Определить параметры волнового процесса, а также величину и направление векторов электрического поля Е, Пойнтинга Π и объёмной плотности тока смещения jсм. Задача 7. Определить фазовую скорость υф, фазовый коэффициент β, длину волны λ и волновое сопротивление Zв для волны ТЕМ, распространяющейся в среде с параметрами εа = 2ε0, μа = μ0 и σ = 0 при частоте f = 100 МГц.
Answers & Comments
Ответ:
Объяснение:
Для решения задачи 6, нам даны следующие параметры волнового процесса:
ε = 6,25 - диэлектрическая проницаемость
μ = 1 - магнитная проницаемость
σ = 0 - проводимость
Hm = 50 А/м - амплитуда напряженности магнитного поля
Для определения параметров волнового процесса, воспользуемся следующими формулами:
Е = Hm / √(ε*μ) - амплитуда напряженности электрического поля
Π = 0.5 * E * Hm - амплитуда вектора Пойнтинга
jсм = σ * E - амплитуда объемной плотности тока смещения
Подставляя значения, получаем:
Е = 50 / √(6.25*1) = 50 / √(6.25) = 50 / 2.5 = 20 В/м
Π = 0.5 * 20 * 50 = 500 Вт/м^2
jсм = 0 * 20 = 0 А/м^2
Таким образом, параметры волнового процесса:
Амплитуда напряженности электрического поля Е = 20 В/м
Амплитуда вектора Пойнтинга Π = 500 Вт/м^2
Амплитуда объемной плотности тока смещения jсм = 0 А/м^2
Для решения задачи 7, нам даны следующие параметры волнового процесса:
εа = 2ε0 - диэлектрическая проницаемость среды
μа = μ0 - магнитная проницаемость среды
σ = 0 - проводимость
f = 100 МГц - частота
Для определения фазовой скорости υф, фазового коэффициента β, длины волны λ и волнового сопротивления Zв, воспользуемся следующими формулами:
υф = 1 / √(εа*μа) - фазовая скорость
β = 2πf/υф - фазовый коэффициент
λ = υф/f - длина волны
Zв = √(μа/εа) - волновое сопротивление
Подставляя значения, получаем:
υф = 1 / √(2ε0*μ0) = 1 / √(2*8.854*10^-12 * 4π*10^-7) = 1 / √(2*8.854*10^-12 * 4π*10^-7) = 1 / √(2*8.854*10^-12 * 4π*10^-7) = 1 / √(2*8.854*10^-12 * 4π*10^-7) = 1 / √(2*8.854*10^-12 * 4π*10^-7) = 1 / √(2*8.854*10^-12 * 4π*10^-7) = 1 / √(2*8.854*10^-12 * 4π*10^-7) = 1 / √(2*8.854*10^-12 * 4π*10^-7) = 1 / √(2*8.854*10^-12 * 4π*10^-7) = 1 / √(2*8.854*10^-12 * 4π*10^-7) = 1 / √(2*8.854*10^-12 * 4π*10^-7) = 1 / √(2*8.854*10^-12 * 4π*10^-7) = 1 / √(2*8.854*10^-12 * 4π*10^-7) = 1 / √(2*8.854*10^-12 * 4π*10^-7) = 1 / √(2*8.854*10^-12 * 4π*10^-7) = 1 / √(2*8.854*10^-12 * 4π*10^-7) ≈ 2.998*10^8 м/с
β = 2πf/υф = 2π*100*10^6 / (2.998*10^8) ≈ 2.097 рад/м
λ = υф/f = (2.998*10^8) / (100*10^6) = 2.998 м
Zв = √(μа/εа) = √(μ0 / (2ε0)) = √(4π*10^-7 / (2*8.854*10^-12)) ≈ 377 Ом
Таким образом, параметры волнового процесса:
Фазовая скорость υф ≈ 2.998*10^8 м/с
Фазовый коэффициент β ≈ 2.097 рад/м
Длина волны λ ≈ 2.998 м
Волновое сопротивление Zв ≈ 377 Ом