- •Інститут телекомунікаційних систем
- •Проф. Якорнов є.А. Методичні рекомендації
- •1.1. Общие рекомендации ………… 4
- •Рекомендуемая литература кредитний мод. 1 «Електродинаміка»
- •1. Требования к выполнению контрольных работ
- •Общие рекомендации
- •1.2. Требования к оформлению.
- •1.3. Оценка качества выполнения работ в соответствии с требованиями Болонской
- •Інститут телекомунікаційних систем
- •Домашня контрольна робота
- •2.1. Расчетное задание.
- •2. Контрольная работа по кредитному модулю 1 «Електродинаміка»
- •2.2. Перечень расчетных заданий и содержание пояснительной записки по домашней контрольной работе
- •2.3. Примечания ( допущения):
- •2.4. Методические рекомендации к выполнению расчетного
- •2.5. Рекомендуемая литература:
- •3. Контрольная работа по кредитному модулю 2.Ч.1. «Техніка та
- •Інститут телекомунікаційних систем
- •Домашня контрольна робота
- •3.1. Расчетное задание.
- •3.2. Перечень расчетных заданий и содержание пояснительной записки по домашней контрольной работе
- •3.3. Примечания ( допущения)
- •3.4. Методические рекомендации к выполнению расчетного
- •3.5. Рекомендуемая литература:
- •Приложение 1
- •Первой среде
Приложение 1
МЕТОДИКА ПОСТРОЕНИЯ ГРАФИКОВ ЗАВИСИМОСТЕЙ НАПРЯЖЕННОСТИ ПОЛЯ ОТ КООРДИНАТЫ Z ПРИ НОРМАЛЬНОМ И НАКЛОННОМ ПАДЕНИИ ПЛОСКОЙ ВОЛНЫ НА ГРАНИЦУ РАЗДЕЛА ДВУХ СРЕД
(координатная ось z совпадает с перпендикуляром к поверхности раздела сред )
2.1.1. НОРМАЛЬНОЕ ПАДЕНИЕ
Рассмотрим на конкретном примере
методику построения графиков для случая
нормального падения волны на границу
раздела двух сред (
.
Пусть при этом выражения для мгновенных
значений напряженности электрического
поля падающей, отраженной и преломленной
волн соответственно имеют вид:
![]()
Построение
графиков осуществим для момента времени
и определим вначале
напряженность электрического поля
падающей, отраженной и преломленной
волн на границе раздела (z=0):
![]()
Для построения графиков найдем точки на оси z, которым соответствуют узлы (нули) поля. Для падающей и отраженной волн эти точки будут лежать в области отрицательных значений z, для прошедшей волны - в области положительных значений z.
Рассматривая падающую волну, запишем
условие равенства нулю функции
![]()
![]()
или
где n = 0,
Для получения результатов, отвечающих смыслу задачи, следует использовать положительные значения числа n.
При
n = 0,1,2,… имеем:
![]()
Примечание 1: для нахождения сечений максимумов нужно помнить, что для синусоиды они находятся посередине между двумя узлами, а для более точного её построения необходимо найти амплитуду поля хотя бы ещё в одной точке между каждым узлом и максимумом.
Узловые точки для отраженной волны определим из уравнения
![]()
или
![]()
Используя в данном случае отрицательные значения n, получаем:
![]()
Для преломленной (прошедшей) волны узловые точки найдем из условия
![]()
или
![]()
Используя отрицательные значения n, имеем:
Вид графиков, соответствующих приведенному примеру, показан на рис. 2.3.
Наличие падающей и отраженной волн в первой среде приводит к их интерференции, что проявляется в изменении амплитуды поля в зависимости от координаты распространения. Амплитуда результи-рующего электрического поля в первой среде описывается выражением
Рис. 2.3
, где
-фаза
коэффициента отражения.
Наибольшее значение амплитуды Еmax
будет в тех точках пространства первой
среды, в которых
Координаты z этих точек
можно найти, положив
или
Очевидно,
![]()
Наименьшее значение амплитуды Еmin
будет в тех точках пространства, в
которых
Координаты z этих точек
можно найти, положив
или
Очевидно,
![]()
При этом для получения результатов,
отвечающих смыслу решаемой задачи, в
вышеприведенных формулах для
и
следует выбирать подходящие знаки
чисел n.
Если коэффициент отражения Г>0 (падающая и отраженная волны совпадают по фазе (синфазны)), то на границе раздела сред (z=0) амплитуда напряженности поля в
