Контрольные работы № 1 и № 2 по электромагнитным полям и волнам. вариант 6 семестр 3

контрольная работа No1
ЗАДАЧА No1
Плоская электромагнитная волна с частотой распространяется в безграничной реальной среде с диэлектрической проницаемостью , магнитной проницаемостью , проводимостью . Амплитуда напряженности электрического поля в точке с координатой ,
1. Определить к какому типу относится данная среда на заданной частоте.
2. Рассчитать фазовый набег волны на расстоянии, равном глубине проникновения .
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 , равной длине волны в реальной среде.
5. Вычислить значение активной составляющей вектора Пойнтинга в точке с координатой , 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 .
ЗАДАЧА No2
Выбрать размеры поперечного сечения прямоугольного волновода, обеспечивающего передачу сигналов в диапазоне частот от до на основной волне. Амплитуда продольной составляющей магнитного поля . Для выбранного волновода рассчитать на центральной частоте диапазона ƒ0:
1. Длину волны в волноводе.
2. Отношение фазовой скорости с групповой скорости в волноводе.
3. Продольную фазовую постоянную.
4. Характеристическое сопротивление.
5. Рабочее ослабление, вносимое отрезком волновода длиною в L , если материал стенок волновода имеет удельную проводимость σ.
6. Вычислить предельную мощность, которую можно передавать по данному волноводу.
7. Определить типы волн, которые могут существовать в этом волноводе на частоте ƒ0.
контрольная работа No2
Задача No1
Плоская электромагнитная волна с частотой f падает по нормали из вакуума на границу раздела с реальной средой. Параметры среды: , , удельная проводимость . Амплитуда напряженности электрического поля E .
1.Определить амплитуду отраженной волны.
2.Определить амплитуду прошедшей волны.
3.Определить значение вектора Пойнтинга отраженной волны.
4.Определить значение вектора Пойнтинга прошедшей волны.
5.Определить коэффициент стоячей волны.
6. Вычислить расстояние между минимумами поля в первой среде.
7.Рассчитать и построить график зависимости напряженности
электрического поля в первой среде в интервале -l < z < 0 и второй
среде в интервале 0 < z < 3 , где - глубина проникновения во
вторую среду.
Задача No2
Цилиндрический резонатор имеет диаметр D, длина 0,05 м, заполнен диэлектриком с относительной диэлектрической проницаемостью .
1.Определить резонансную частоту колебания E .
2.Определить резонансную частоту колебания H .
3.Определить собственную добротность колебания E при значении
поверхностного сопротивления R = 10 Сим/м.
4.Определить полосу пропускания резонатора на колебании E .
5.Определить собственную добротность колебания H , R = 10 Сим/м.