Вопрос 1.

Граничные условия для магнитного поля при отсутствии токов на границе раздела.

[ = 0]

Из общих уравнений:

(1)

(2)

(1) : (2)

Всё аналогично векторам и , а именно: если волна переходит из среды с меньшим в среду с большим , то силовые линии отклоняются к плоскости раздела сред, следовательно, вектор магнитной индукции В увеличивается, а вектор напряженности магнитного поля Н уменьшается. Наоборот, в случае обратного перехода.

Вопрос 2. Плоская однородная волна в среде с потерями.

Тогда

- уравнение плоской затухающей волны

- амплитудный множитель (амплитуда убывает по экспоненциальному закону вследствие потерь)

фазовый множитель

Для того, чтобы изучить скорость убывания амплитуды, вводят понятие глубины проникновения поля (а)-расстояние, по прохождении которого, амплитуда волны убывает в е раз.

, ,

Плоская волна в реальном (хорошем) диэлектрике.

Для хороших диэлектриков:

1.

Фазовый коэфицент у диэлектриков в среде с электрическими потерями такой же, как и у идеальной среды.

Коэфицент затухания очень мал.

2.

Малые потери не влияют на модуль волнового сопротивления.

Сдвиг по фазе очень мал (почти такой же, как и в идеальной среде).

3.

Потери почти не влияют на фазовую скорость, она не зависит от частоты, следовательно, среда недисперсионна

4.

Длина волны в этой среде равна длине волны в идеальной среде.

5.

Глубина проникновения велика (электромагнитная волна хорошо распространяется).

Билет №33.

Вопрос 1.

Поверхностный эффект проводника.

Вследствие сильного затухания в проводнике оказывается очень малой глибина проникновения и длина волны.

К хорошим проводникам относят все металлы.

Радиодиапазон:

Приведём таблицу для иллюстрации того, насколько мала глубина проникновения и длина волны в проводниках.

f	вакуума	меди	а меди
50 Гц	6000 км	5,9 см	0,94 см
500 кГц	600 м	0,59 мм	94 мкм
50 МГц	6 м	59 мкм	9,4 мкм
5000 МГц	6 см	5,9 мкм	0,94 мкм

Слабое проникновение поля, а также электрических токов хорошо проводимых сред называется поверхностным эффектом (скин-эффектом).

Это явление чрезвычайно широко используется во всех областях:

• В радиоэлектроники оно может быть вредным, т.к. увеличивает сопротивление среды.

• Используется в металлургии для получения чистых металлов, для закалки изделий.

• Используется в быту в СВЧ-печах.

• Используется в сельхозпроизводстве при сушке сухофруктов.

• Используется в медицине.