Ответы на вопросы для лаб.р.(5,6)

Ответы на вопросы

ЛР №5:

1. Какие явления можно исследовать на электромагнитном аналоге интерферометра Майкельсона?

Его можно использовать для измерения диэлектрической проницаемости, тангенса угла электрических потерь различных материалов в сверхвысокочастотном диапазоне электромагнитных волн, можно довольно точно определить длину электромагнитных волн, характер их поляризации, наблюдать структуру дифракционных полей.

2. Каким уравнениям удовлетворяют переменное во времени электрическое и магнитное поле?

Уравнениям Максвелла. Система уравнений Максвелла при изменении векторов поля во времени по гармоническому закону (в комплексной форме как ) в дифференциальной форме может быть приведена к комплексному виду:

I. ; II. ; III. ; IV. ,

где – комплексная диэлектрическая проницаемость среды.

В этом случае векторы напряженности поля удовлетворяют волновому уравнения Гельмгольца

; , где к = – комплексное волновое число.

3. Как устроен электромагнитный аналог интерферометра Майкельсона?

G – СВЧ генератор с блоком питания; – излучающая рупорная антенна; З – полупрозрачное зеркало (лист из диэлектрика); – подвижное металлическое зеркало; В – винт для его передвижения; – неподвижное металлическое зеркало; – приемная рупорная антенна, соединенная с детектором и милливольтметром U; Л – лимб со шкалой в градусах, по которому можно передвигать приемную антенну; и – плечи интерферометра.

4. Как определяется диэлектрическая проницаемость диэлектрика на электромагнитном аналоге интерферометра Майкельсона?

Диэлектрическая проницаемость диэлектрика определяется по формуле: , где h – толщина диэлектрика, х – величина смещения минимумов и максимумов U на графике , , где – показатель преломления материала.

ЛР №6:

1. За счет каких токов возможно экранирование электромагнитного поля открытыми проводящими оболочками?

Э кранирование электромагнитного поля открытыми проводящими оболочками возможно за счет возбуждения в них вихревых токов , создающих встречные компенсирующие поля .

2. В виде какого отношения определяется коэффициент экранирования?

Коэффициент экранирования определяется как отношение напряженности магнитного поля внутри экрана к напряженности внешнего магнитного поля :

3. Как устроена экспериментальная установка для исследования экранирования открытыми проводящими оболочками?

Установка представляет собой две последовательно соединенные коаксиальные плоские катушки Гельмгольца, подключенные к генератору, на которых исследуется экранирующее действие незамкнутого на торцах латунного цилиндра, такого же цилиндра с продольным разрезом и двух параллельных прямоугольных пластин на частотах 10… 200 кГц.

4. К ак определяется амплитудно-частотная характеристика коэффициента экранирования открытыми проводящими оболочками?

АЧХ коэффициента экранирования цилиндрического экрана в продольном поле, определяется его как отношение продольной составляющей вектора напряженности магнитного поля в центре внутри экрана (точка 0), т. е. , пропорциональное составляющей , к напряженности магнитного поля катушек Гельмгольца вне экрана, т. е. , пропорциональное составляющей