Контрольні питання до теми3.6

1. Що називається фронтом хвилі? Як класифікують електромагнітні хвилі за формою фронту?

2. Що таке поляризація електромагнітних хвиль? Які види поляризації вам відомі?

3. Напишіть вираз для напруженості електричних і магнітних полів плоскої хвилі, що поширюється в ідеальному діелектрику. Опишіть основні властивості поля цієї хвилі.

4. Напишіть вираз для напруженості електричних і магнітних полів плоскої хвилі, що поширюється в середовищі, що володіє електропровідністю. Якими особливостями володіє поле цієї хвилі?

5. Що таке фазова швидкість та групова швидкість?

6. Як обчислити довжину хвилі в середовищі, що володіє електропровідністю, якщо відомі параметри середовища і частота?

7. Виведіть формули для обчислення коефіцієнта фази і коефіцієнта загасання. Як спростити ці формули у випадку добре провідного середовища і реального діелектрика?

8. Що називають глибиною проникнення поля в середовище? Як її обчислити?

3.7 Хвильові явища на межі розділу двох середовищ

Відбиття та заломлення нормально та паралельно поляризованих хвиль при падінні на границю розділу двох середовищ. Закони Снелліуса і формули Френеля.

Кут повного заломлення (кут Брюстера). Особливості заломлення хвиль у провідних середовищах.

Повне відбиття від границі розділу двох середовищ, поверхневі хвилі.

Плоскопаралельний хвилевід. Його параметри.

Література: [l, с.188-214; 2, с.143-165].

Контрольні питання до теми 3.7

1. Що називають площиною падіння хвилі? Які хвилі називають паралельно поляризованими і нормально поляризованими?

2. Напишіть вираз для напруженості поля плоскої хвилі, що поширюється в напрямку, який не збігається з напрямками вісей декартових координат.

3. Що називають кутом падіння і кутом заломлення?

4. Що називають коефіцієнтом відбиття і коефіцієнтом заломлення?

5. Напишіть формули Френеля для паралельної та нормальної поляризації. Зобразіть залежність модуля і аргументу коефіцієнта відбиття від кута падіння (чи кута ковзання) для випадку паралельної і нормальної поляризації падаючої хвилі.

6. Що називають кутом повного заломлення (кутом Брюстера)? Поясніть природу цього явища. Як це явище використовується в техніці?

7. Що таке неоднорідна плоска хвиля?

8. При яких умовах відбувається повне відбиття від межі розділу двох середовищ? Опишіть основні особливості поля поверхневих хвиль, що виникають при повному відбитті від границі розділу двох середовищ.

9. Як визначити амплітуду і початкову фазу напруженості поля відбитої і заломленої хвиль, якщо відомі кут падіння і комплексна амплітуда поля падаючої хвилі, а також електричні параметри середовищ по обидві боки границі розділу?

3.8 Електромагнітні хвилі в напрямних системах

Напрямні системи. Класифікація напрямлених електромагнітних хвиль (хвилі типу Т, Е и Н, змішані хвилі ЕН і НЕ). Елементи загальної теорії напрямних систем (хвильове рівняння і його рішення, критична довжина хвилі, фазова і групова швидкості).

Прямокутний хвилевід; рішення хвильового рівняння для прямокутного хвилеводу; структура електромагнітного поля; критична довжина хвилі, діаграма типів хвиль, умова існування хвилі основного типу; довжина хвилі в хвилеводі; фазова і групова швидкості; струми і заряди в стінках хвилеводу; потужність, яка передається по хвилеводу; розрахунок загасання; вибір розмірів хвилеводу.

Круглий хвилевід: рішення хвильового рівняння для круглого хвилеводу; структура електромагнітного поля і струмів у стінках хвилеводу; критична довжина хвилі, діаграма типів хвиль; хвиля основного типу.

Поняття про хвилі в коаксіальних і полоскових хвилеводах. Діелектричні хвилеводи і світловоди. Хвилеводи складної форми. Поняття про збудження поля в хвилеводах.

Література: [l, с.270-282, 284-293, 295-299, 301-306; 2. с.206-286]