4. Поляризация электромагнитных волн.

Общие свойства. Частные случаи линейной и круговой поляризации. Волна с эллиптической поляризацией, представление волны с эллиптической поляризацией как суммы волн с круговыми поляризациями, частные случаи.

5. Волны в анизотропных средах.

Тензор магнитной проницаемости намагниченного феррита. Уравнения Максвелла в гиротропной среде.

Поперечное распространение электромагнитных волн в намагниченном феррите, характеристики обыкновенной и необыкновенной волны. Эффект Коттон-Мутона.

Продольное распространение электромагнитных волн в намагниченном феррите: характеристики собственных волн. Эффект Фарадея – угол поворота плоскости поляризации как результат сложения волн с круговой поляризацией.

Типовые задачи: 4.1.1., 4.1.4., 4.1.5., 4.1.10., 4.1.20., 4.1.35, 4.1.39, 4.2.4., 4.2.5., 4.2.11.

Тема 3. Отражение и преломление плоских волн

1 Плоская волна, распространяющаяся в произвольном направлении.

2. Падение плоской электромагнитной волны на границу раздела двух сред. Постановка задачи. Закон Снелля. Коэффициенты отражения и преломления.

3. Определение коэффициентов отражения и преломления.

Определение коэффициентов отражения и преломления в случае перпендикулярной поляризации. Графики зависимости коэффициентов отражения и преломления от угла падения.

Определение коэффициентов отражения и преломления в случае параллельной поляризации. Графики зависимости этих коэффициентов от угла падения.

4. Явления полного преломления и полного отражения.

Полное преломление. Угол Брюстера.

Полное внутреннее отражение.

Коэффициент отражения при явлении ПВО. Преломленная волна при явлении ПВО и ее свойства.

5. Падение плоской волны на границу раздела со средой с потерями.

Общий случай.

Падение плоской волны на хорошо проводящую среду. Приближенные граничные условия Леонтовича. Этапы применения граничных условий Леонтовича.

Мощность потерь в хорошо проводящей среде.

Типовые задачи: 5.1.1., 5.1.14., 5.1.16., 5.1.34., 5.1.35., 5.1.40., 5.2.8., 5.2.10.

Тема 4. Волноводы

1. Прямоугольный волновод.

Волноводы быстрых волн. Постановка задачи.

Прямоугольный волновод. Постановка задачи и исходные уравнения для электромагнитного поля. Исходные уравнения для вывода формул связи поперечных составляющих поля в волноводе с продольными составляющими (идея вывода формул связи). Применение формул связи.

Волна типа Е в прямоугольном волноводе (вывод). Структура электромагнитного поля волны типа Е.

Критическая частота и критическая длина волны. Режимы работы волновода, коэффициент ослабления в режиме отсечки. Фазовая скорость и длина волны в волноводе. Групповая скорость.

Волна типа Н в прямоугольном волноводе (вывод). Структура электромагнитного поля волны типа Н. Основной тип волны. Диаграмма типов волн в прямоугольном волноводе. Недостатки многоволнового режима.

Картины силовых линий векторов поля и токов для волны Н₁₀. (Уметь строить эти картины для волн Н₀₁, Н₂₀, Е₁₁, Е₁₂, Н₁₁ и указывать способы их возбуждения.)

Излучающие и неизлучающие щели (на примере волны Н₁₀). Способы возбуждения волноводов. Характеристическое сопротивление волновода. Мощность, переносимая по прямоугольному волноводу (на примере волны Н₁₀).

2. Круглый металлический волновод.

Постановка задачи. Волны типа Е в круглом волноводе. (Знать графики функций Бесселя и Неймана и уметь показывать корни функций Бесселя и их производных на графиках). Структура электромагнитного поля волны типа Е. Критическая частота и критическая длина волны.

Волны типа Н в круглом волноводе. Структура электромагнитного поля волны типа Н. Критическая частота и критическая длина волны. Диаграмма типов волн в круглом волноводе. О применении круглых волноводов.

Картины силовых линий векторов поля и токов для волны Н₁₁. (Уметь строить эти картины также для волн Н₀₁, Н₀₂, Е₀₁, Е₀₂ и указывать способы их возбуждения).

3. Затухание волн в полых металлических волноводах.

Постановка задачи. Общее выражение для коэффициента затухания. Погонная мощность потерь. Анализ графика частотной зависимости коэффициента затухания за счет потерь в металле.

4. Волноводы с волнами типа Т.

Основные соотношения. Обоснование введения электрического потенциала в плоскости поперечного сечения.

Коаксиальный волновод с волной типа Т. Волновое сопротивление.

Типовые задачи: 6.1.1., 6.1.9., 6.1.11., 6.1.16., 6.1.20., 6.1.25., 6.1.28., 6.1.35., 6.2.7., 6.2.13., 6.4.4., 6.4.10.