Для частоты f2=5ГГц
рад
с
м
м
- длинна волны в волноводе
Проверить выполнение граничных условий на стенках волновода.
Определить максимальные значения плотностей продольного и поперечного поверхностных токов на всех стенках волновода на частоте f2
Согласно граничным условиям на поверхности идеального металла плотность поверхностного тока определяется соотношением:
где
n0-нормаль
к данной стенке волновода.
Найдем токи на нижней стенке волновода
Максимальные значения плотностей
Найдем токи на верхней стенке волновода
Максимальные значения плотностей
Найдем токи на правой стенке волновода
Максимальные значения плотностей
Найдем токи на левой стенке волновода
Максимальные значения плотностей
Вычислить средний за период поток энергии через поперечное сечение волновода на частоте f2
По определению среднее значение потока энергии
сопряженное
Вт
Определить фазовую скорость Vф и скорость распространения энергии волны Vэ на частоте f2. Рассчитать и построить графики зависимостей этих скоростей от частоты. монохроматическое электромагнитное поле волновод
Фазовая скорость определяется по формуле:
-
скорость света в среде
Скорость распространения энергии волны:
м/c
м/c
Нарисовать
структуру векторных линий полей и эпюры
токов на стенках волновода волна типа
С помощью уравнений Максвелла записать выражение для всех остальных, не заданных в условии задачи, составляющих векторов в средах 1 и 2.
Среда 1:
Используя формулу:
Отсюда,
при условии
Среда 2:
На
основе граничных условий и связи
поперечных волновых чисел с коэффициентом
распространения
составить уравнения для определения
поперечных волновых чисел
.
Решить полученные уравнения относительно
.
Запишем уравнение Гельмгольца