ВУЗ:
Составители:
Рубрика:
22
4.2 Продольное распространение электромагнитных
волн в феррите
Рассмотрим электромагнитное поле в намагниченном до насыщения
вдоль оси z феррите , которое не зависит от координат x, y. Первые два уравне-
ния Максвелла в этом случае принимают вид :
zIIz
yxxyx
yxyxy
HjEj
HjHzEEjzH
HHjzEEjzH
&&
&&&&&
&&&&&
ωµωε
ωµωχωε
ωχωµωε
==
−=∂∂=∂∂
−−=∂∂−=∂∂−
⊥
⊥
0 0
(4.3)
Из последних выражений следует, что электромагнитное поле поперечно , его
продольные составляющие
zz
HE
&&
и
равны нулю .
Предположим , что в направлении оси z распространяется плоская элек-
тромагнитная волна. Тогда поперечные составляющие векторов E и H можно
записать следующим образом:
, ,
, ,
00
00
jkz
yy
jkz
xx
jkz
yy
jkz
xx
eHHeHH
eEEeEE
−−
−−
==
==
&&&&
&&&&
где k – неизвестное волновое число . Подставив эти выражения в левые два
уравнения системы (4.3), получим
, ,
000000 xyyx
HZEHZE
&&&&
−==
(4.4)
где
ωε
kZ
=
0
. Используя полученные соотношения в правых двух уравнениях
системы (4.3), найдём
(
)
()
yxy
yxx
HHjjHjkZ
HjHjHjkZ
0000
0000
&&&
&
&
&
⊥
⊥
+−=−
−−=−
µχω
χµω
или
(
)
()
0
0
0
22
0
2
0
2
0
22
=−+−
=+−
⊥
⊥
yx
yx
HkHj
HjHk
&&
&&
εµωεχω
εχωεµω
(4.5)
Эта система линейных уравнений имеет ненулевое решение в том случае, когда
её определитель равен нулю :
22 4.2 Пр о до льн о е р аспр о стр ан е н и е эле к тр о м агн и тн ы х во лн в ф е р р и те Рассмо трим электро маг нитно е п о ле в намаг ниченно м до насы щ ения вдо ль о си z феррите, ко торо е не зависито тко о рдинатx, y. П ервы е двауравне- ния М аксвеллавэто м случае п ринимаю твид: − ∂H& y ∂z = jωεE& x − ∂E& y ∂z = − jωµ ⊥ H& x − ωχH& y ∂H& x ∂z = jωεE& y ∂E& x ∂z = ωχH& x − jωµ⊥ H& y (4.3) 0 = jωεE& z 0 = jωµ II H& z И з п о следних вы раж ений следует, что электро маг нитно е п о ле п о п еречно , ег о & & п ро до льны е со ставляю щ ие E z и H z равны нулю . П редп о ло ж им, что в нап равлении о си z расп ро страняется п ло ская элек- тро маг нитная во лна. Т о г да п о п еречны е со ставляю щ ие векторо в E и H мо ж но зап исатьследую щ им о бразо м: E& x = E& 0 x e − jkz , E& y = E& 0 y e − jkz , H& x = H& 0 x e − jkz , H& y = H& 0 y e − jkz , где k – неизвестно е во лно во е число . П о дставив эти вы раж ения в левы е два уравнения системы (4.3), п о лучим E& 0 x = Z 0 H& 0 y , E& 0 y = − Z 0 H& 0 x , (4.4) где Z 0 = k ωε . И сп о льзуя п о лученны е со о тно ш ения в п равы х двух уравнениях системы (4.3), найдё м ( − jkZ 0 H& 0 x = − jω µ ⊥ H& 0 x − jχH& 0 y ) − jkZ 0 H& 0 y = − jω ( jχH& 0 x + µ ⊥ H& 0 y ) или (k 2 ) − ω 2 εµ ⊥ H& 0 x + jω 2εχH& 0 y = 0 ( ) (4.5) − jω εχH& 0 x + k 2 − ω 2εµ ⊥ H& 0 y = 0 2 Э тасистемалинейны х уравнений имеетненулево е реш ение вто м случае, ко г да её о п ределительравен нулю :
Страницы
- « первая
- ‹ предыдущая
- …
- 20
- 21
- 22
- 23
- 24
- …
- следующая ›
- последняя »