курсач / методичка
.DOC4. Из решения трансцендентного уравнения (12) находим значение поперечного волнового числа в световоде. Поперечное же волновое число в окружающей световод среде найдем по формуле (10), постоянную распространения из равенства
,
а фазовую скорость vф из соотношения
.
В условии задачи задается величина
или
-
мощность волны низшего типа, проходящей
через поперечное сечение единичной
ширины по оси Y либо среды 1, либо
среды 2 соответственно.
Эту же величину можно определить либо по формуле
(14)
. (15)
где
,
-
z-я компонента вектора
Пойнтинга в 1-й или 2-й среде соответственно.
Подставляя в формулу (14) или (15) заданную величину или и найденные в п.1 выражения для поперечных составляющих векторов электрического и магнитного полей, вычисляя интеграл, получим уравнение, из которого можно определить одну из двух постоянных А или В. Другую постоянную определим из граничных условий (11).
5. График зависимости каждой составляющей векторов напряженности электрического и магнитного полей для обеих сред строить в одной системе координат (для единой оси Х).
При построении зависимости амплитуд составляющих поля от координаты х должны быть указаны размерности всех величин, откладываемых по координатным осям!
6. Для определения процентного соотношения мощностей и , проходящих через поперечное сечение сред 1 и 2, для низшего типа волны, следует по формуле (14) вычислить часть мощности, не указанную в условиях задачи, получив тем самым возможность определить суммарную мощность Р. Процентное соотношение определится из равенств:
и
.
Приложения.
1. Разложение ротора вектора по единичным векторам ортогональных систем координат:
- прямоугольная система координат x, y, z
;
- цилиндрическая система координат r, , z
.
2. Некоторые соотношения из теории функций Бесселя:
где
-
производная функции
по всему аргументу.
