Электромагнитные поля и волны.КОНТРОЛЬНАЯ РАБОТА1.Задача 1.Задача 2

Задача 1

Плоская электромагнитная волна с частотой f распространяется в безграничной реальной среде с диэлектрической проницаемостью ε, магнитной проницаемостью μа=μ0, проводимостью σ. Амплитуда напряженности магнитного поля в точке с координатой z=0 Em.

1. Определить, к какому типу относится данная среда на заданной частоте.
2. Рассчитать фазовый набег волны на расстоянии, равном глубине проникновения Δо.
3. Рассчитать отношение фазовой скорости в реальной среде к фазовой скорости в идеальной среде с теми же значениями диэлектрической и магнитной проницаемости.
4. Вычислить значение амплитуды напряженности магнитного поля в точке с координатой z, равной длине волны в реальной среде.
5. Вычислить значение активной составляющей вектора Пойнтинга в точке с координатой z, равной длине волны в реальной среде.
6. Вычислить рабочее ослабление волны на отрезке, равном длине волны в реальной среде.
7. Построить график зависимости амплитуды напряженности электрического поля от координаты z в интервале 0<z<3Δo.
Исходные данные:
Таблица 1
Em, В/м  ε f, МГц σ, См/м
3  3,5 200 0,06

Задача 2

Выбрать размеры поперечного сечения прямоугольного волновода, обеспечивающего передачу сигналов в диапазоне частот от f1 до f2 на основной волне. Амплитуда продольной составляющей магнитного поля Но. Для выбранного волновода рассчитать на центральной частоте диапазона fo:
1. Длину волны в волноводе
2. Отношение фазовой скорости к групповой скорости в волноводе
3. Продольную фазовую постоянную
4. Характеристическое сопротивление
5. Рабочее ослабление, вносимое отрезком волновода длиною L, если материал стенок имеет удельную проводимость σ
6. Вычислить среднюю мощность, которую можно передавать по данному волноводу
7. Определить типы волн, которые могут существовать в этом волноводе на частоте fo

Таблица 2

f1, ГГц f2, ГГц Ho, А/м Материал стенок L, м
9,85 15,0 4 Латунь  7

Год сдачи 2007
СибГУТИ
Оценка Зачет