9. Граничные условия для векторов электромагнитного поля над идеальным проводником (записать граничные условия, пояснить их физический смысл, знать из каких уравнений они выводятся и почему).
Если
вторая среда является идеальным
проводником
,
где отсутствует ЭМП, то граничные
условия принимают вид
В векторной форме:
10. Лучевая концепция распространения электромагнитных волн (вспомнить о законах отражения и преломления, записать их, пояснить как в них проявляется лучевая концепция распространения радиоволн, привести еще примеры применения лучевой концепции распространения радиоволн, когда вообще с точки зрения науки корректно ее применение).
Волна
в однородной
изотропной среде
представляется в виде прямолинейного
луча, совпадающего с направлением
распространения волны (
).
Пусть
линейно
поляризованная плоская волна
в виде луча падает на плоскую бесконечно
протяженную границу раздела двух сред
с параметрами
и
.
Угол
между направлением распространения
и нормалью (ось z) к поверхности раздела
называют углом падения, при этом угол
скольжения
.
Угол
определяет направление отражённой
волны
,
а угол
направление преломленной волны
В изотропных средах отраженная и преломленная волны лежат в одной плоскости и удовлетворяют законам отражения и преломления (законам Снеллиуса) следующим образом: угол падения равен углу отражения, т. е.
11. Метод комплексных амплитуд (в чем смысл метода, чем он удобен в электродинамике, привести пример использования данного метода, записать комплексную амплитуду, комплексный вектор, гармонический вектор и связь между ними).
На основании формулы Эйлера гармонический вектор линейных операторов определяется как:
Гармонический вектор
Комплексный вектор в общем случае имеет шесть составляющих с реальной и мнимой частями, каждая из которых имеет по три составляющие на соответствующие координатные оси.
Таким образом, гармонический вектор является частным случаем комплексного вектора и определяется:
12. Тангенс угла потерь (что это за величина, ее единица измерения, что данная величина показывает, показать графически и пояснить, что показывают оси действительных и мнимых значений).
Он определяется как отношение мнимой к вещественной частей комплексного числа.
Следовательно,
тангенс угла потерь равен отношению
амплитуды плотности тока проводимости
к амплитуде плотности тока смещения
в данной точке пространства.
Е
сли
,
то среда является проводником, а если
,
то среда приближается к диэлектрику
без потерь. Принято считать среду
полупроводящей в пределах
относительная
диэлектрическая проницаемость вещества
или среды
комплексная
диэлектрическая проницаемость среды,
характеризующая свойства среды в
зависимости от круговой частоты
относительная
комплексная диэлектрическая проницаемость
среды