Контрольная работа №1 по дисциплине: Электромагнитные поля и волны. Вариант: 11

Задача 1
Плоская электромагнитная волна с частотой f распространяется в безграничной среде с диэлектрической проницаемостью, магнитной проницаемостью, проводимостью. Амплитуда напряженности электрического поля в точке с координатой z = 0 .
1. Определить к какому типу относится данная среда на заданной частоте.
2. Рассчитать фазовый набег волны на расстоянии, равном глубине проникновения Δ°.
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 точки 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 в интервале 0 < z <3Δ°.

Задача 2
Выбрать размеры поперечного сечения прямоугольного волновода, обеспечивающего передачу сигнала в диапазоне частот от до на основной волне. Амплитуда продольной составляющей магнитного поля . Для выбранного волновода рассчитать на центральной частоте диапазона :
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 волновода имеет удельную проводимость .
6. Вычислить среднюю мощность, которую можно передавать по данному волноводу.
7. Определить типы волн, которые могут существовать в этом волноводе на частоте f0.

СибГУТИ. 02.2011г.
Лиманский. Зачет.
Работа откорректирована после замечаний преподавателя, выставлена в окончательном варианте со всеми ссылками на литературу.
Расчеты выполнены с помощью программы Mathcad.