Практическая работа № 8

Тема: Анализ электромагнитных волн в двухпроводной линии

Цель: Закрепить умение вычисления характеристик электромагнитных волн электромагнитных волн в двухпроводной линии

Требования к результатам освоения:

Знать:

- -фундаментальные физические законы, понятия и положения

- процессы формирования, распространения и приема сигналов в электромагнитных и акустических полях

- принципы расчета основных характеристик систем локализации электромагнитных и акустических полей

Уметь:

-выполнять расчеты основных информативных характеристик полей и волновых процессов, используемых при обработке информации

-использовать методы измерения физических величин для оценки информативных характеристик акустических и электромагнитных полей

Оснащение:

- рекомендуемые информационные источники:

1 Соболев А.Н., Кириллов В.М. Физические основы технических средств обеспечения информационной безопасности: Учебное пособие / А.Н. Соболев, В.М. Кириллов; – М.: Гелиос АРВ, 2010 – 224с.

Задание:

Выполните задания 1-5 в соответствии с вариантом

Вариант -1

1 Как происходят колебания электрического и магнитного полей в бегущей волне?

2 Как называют процесс распространения колебаний в пространстве?

3 Что называется колебательным контуром?

4 Каковы причины того, что в реальных двухпроводных линиях практически невозможно осуществить режимы одних лишь бегущих или стоячих волн?

5 Скорость распространения электромагнитных волн в некоторой среде составляет v = 250 Мм/с. Определите длину волны электромагнитных волн в этой среде, если их частота в вакууме ν0 = 1 МГц.

Вариант -2

1 Что происходит при отражении электромагнитной волны в конце линии?

2 Что называется электромагнитными волнами?

3 Формула разности частоты контура?

4 Каковы причины образования стоячих волн?

5 Электромагнитная волна с частотой ν = 5 МГц переходит из немагнитной среды c диэлектрической проницаемостью ε = 2 б вакуум. Определите приращение ее длины волны.

Вариант -3

1 Что необходимо для того чтобы распространение волны изменилось на противоположно?

2 Какими являются электромагнитные волны?

3 Что называют периодом колебаний?

4 Что называется стоячей волной?

5  Длина λ электромагнитной волны в вакууме, на которую настроен колебательный контур, равна 12 м. Пренебрегая активным сопротивлением контура, определите максимальный заряд Qm на обкладках конденсатора, если максимальная сила тока в контуре Im = 1 А.

Вариант 4

1 Что происходит с фазой магнитного поля, если меняется фаза электрического поля?

2 Уравнением какого ученого описываются особенности электромагнитных волн, законы их возбуждения и распространения?

3 Каковы причины заглушки колебаний в открытом колебательном контуре?

4 Какие условия удовлетворяют стоячей волне?

5 Плоская монохроматическая электромагнитная волна распространяется вдоль оси x. Амплитуда напряженности электрического поля волны Е0=5 мВ/м, амплитуда напряженности магнитного поля волны H0=1 мА/м. Определите энергию, перенесенную волной за время t = 10 мин через площадку, расположенную перпендикулярно оси х, площадью поверхности S = 15 см2. Период волны T << t.

Критерии оценки:

Максимальное количество баллов – 8

Правильно ответ на вопрос оценивается в 1 балл, 4 вопрос – в 2 балла, 5-я задача – в 3 балла. Оценка за практическую работу выставляется в зависимости от суммарного балла, полученного студентами за правильные, полные ответы на вопросы и задачу, по следующее шкале:

Оценка/ Критерии	«2»	«3»	«4»	«5»
Комментарии к заданиям	Не сдан отчет или даны не полные (неправильные) ответы на вопросы и в решении допущены значительные ошибки, не соблюдены требования к оформлению и не приведены единицы измерения	Отчет сдан, но в решении допущены значительные ошибки, даны не полные ответы, не соблюдены все требования к оформлению и не приведены единицы измерения	Отчет сдан, но в решении допущены незначительные ошибки, даны н полные, правильные ответы на вопросы, в оформлении отчета допущены незначительные неточности и н приведены не точно или не все единицы измерения	Отчет сдан, решении выполнено правильно, в оформлении отчета нет ошибок и неточностей, приведены все необходимые единицы измерений, даны н полные, правильные ответы на вопросы
Количество баллов	0-2	3-4	5-6	7-8