2.Понятие о круговой поляризации эл. М волн

В волне, поляризованной по кругу, вектор напряжённости электрического поля вращается по кругу в плоскости, перпендикулярной направлению распространения волны, которое совпадает с осью . Вектор напряжённости магнитного поля этой волны не изображённый на рисунке в целях его упрощения, также вращается по кругу и одновременно колеблется в направлении, перпендикулярном направлению колебаний вектора .

Как следует из рисунка, плоская монохроматическая волна, поляризованная по кругу, может быть представлена в виде суммы двух плоских монохроматических когерентных волн, вектора напряжённости и которых колеблются в двух взаимно перпендикулярных направлениях с одинаковой амплитудой и имеют начальные фазы колебаний, отличающиеся на 900 .

Действительно, пусть имеются две электромагнитные волны, распространяющиеся в одном направлении, в качестве которого выбрана ось OZ , одна из которых поляризована вдоль оси OX, другая - вдоль оси OY, колебания векторов напряжённости электрического поля которых определяются выражениями:

где - единичные векторы в направлении осей OX и OY декартовой системы координат XYZ.

Для определения закона колебаний вектора напряжённости электрического поля электромагнитной волны , представляющей собой сумму двух волн, найдём угол наклона суммы векторов напряжённостей этих волн из следующего соотношения:

(8.1b)

Из этого выражения следует, что вектор напряжённости электрического поля электромагнитной волны , представляющей собой сумму двух волн, направлен под углом к оси , изменяющимся пропорционально времени с коэффициентом пропорциональности , равным угловой частоте электромагнитной волны . Следовательно, вектор напряжённости электрического поля рассматриваемой электромагнитной волны вращается с круговой частотой вокруг направления распространения электромагнитной волны в плоскости, перпендикулярной этому направлению.

Билет 4

1. Характерные особенности поверхностных электромагнитных волн

Замедленные эл\м волны - волны, фазовая скорость которых меньше скорости света в пустоте.

Помимо замедленной фазовой скорости таких волн характерной их особенностью является экспоненциальное спадание амплитуд поля в направлении распространения, и наличие продольной составляющей вектора Е или Н (или обоих сразу), следовательно, замедленные волны являются неоднородными электромагнитными волнами.

Электромагнитное поле и основная часть энергии, переносимой волной, локализована вблизи направления структуры, и поэтому замедляющую волну часто называют поверхностной волной.

Её поверхностный характер и замедление фазовой скорости неразрывно связаны, в связи с чем понятие «замедленная» и «поверхностная» физически являются одинаковыми.

Замедленные электромагнитные волны находят широкое применение в ряде устройств, например, в линии передачи, а также для устройства излучающих элементов с поверхностной волной, в усилителях и генераторов СВЧ типа ЛБВ и ЛОВ, в ускорительных элементах заряженных частиц.

Возникновение замедленных или поверхностных волн вдоль направления структуры требует наличие определенного поверхностного импеданса этой структуры, то есть наличия продольной составляющей вектора Е или Н.

След-но, поверхностные волны могут распространяться по таким структурам в форме Е- или Н- волн.

При этом конструкция исполнения направляющей структуры не имеет принципиального значения, она может быть гладкой, периодической, носить сложный характер...(+см. Билет 5, вопрос 1)