Теория волн. Иванов В.Б. - 177 стр.

UptoLike

Составители: 

Рубрика: 

Теория волн
177
Важнейшей особенностью коаксиального кабеля явля-
ется возможность распространения в нем волн, у которых
отсутствуют продольные проекции как электрического,
так и магнитного поля одновременно. Эта особенность
связана с наличием двух (внутреннего и внешнего) прово-
дящих контуров. Напомним, что в волноводе не могли су-
ществовать волны, у которых волновой вектор имел бы
только продольный компонент. В коаксиальном кабеле си-
туация иная.
Приведем еще раз соотношения (8.25):
.)(
,)(
22 ihze
z
ihz
me
eПhkE
e
П
ik
П
ihE
=
+
=
ητ
τ
Для того чтобы обратить в ноль тангенциальные ком-
поненты электрического поля, теперь как раз будем счи-
тать, что волновой вектор чисто продольный k
2
= h
2
. При
этом z-проекция поля равна нулю. Для того чтобы обну-
лить и τ-проекцию, необходимо потребовать выполнения
условий:
.0|
,0|
2,1
2,1
=
=
CC
m
CC
e
П
П
η
τ
(8.41)
Условия должны выполняться одновременно на внут-
ренней и внешней поверхности. Именно наличие двух по-
верхностей, как показывает математическое исследова-
ние, делает возможным нетривиальное решение уравне-
ния Гельмгольца
0
2
= П
в пространстве между поверхно-
стями при указанных краевых условиях.
                        Теория волн

    Важнейшей особенностью коаксиального кабеля явля-
ется возможность распространения в нем волн, у которых
отсутствуют продольные проекции как электрического,
так и магнитного поля одновременно. Эта особенность
связана с наличием двух (внутреннего и внешнего) прово-
дящих контуров. Напомним, что в волноводе не могли су-
ществовать волны, у которых волновой вектор имел бы
только продольный компонент. В коаксиальном кабеле си-
туация иная.
     Приведем еще раз соотношения (8.25):

                             ∂П e      ∂П m ihz
                  Eτ = (ih        + ik     )e ,
                              ∂τ        ∂η
                  E z = (k 2 − h 2 ) П e eihz .
    Для того чтобы обратить в ноль тангенциальные ком-
поненты электрического поля, теперь как раз будем счи-
тать, что волновой вектор чисто продольный k2 = h2. При
этом z-проекция поля равна нулю. Для того чтобы обну-
лить и τ-проекцию, необходимо потребовать выполнения
условий:

                 ∂П e
                      |C 1,C 2 = 0,
                  ∂τ
                                                  (8.41)
                 ∂П m
                       |C 1,C 2 = 0.
                  ∂η
    Условия должны выполняться одновременно на внут-
ренней и внешней поверхности. Именно наличие двух по-
верхностей, как показывает математическое исследова-
ние, делает возможным нетривиальное решение уравне-
ния Гельмгольца ∇ П = 0 в пространстве между поверхно-
                 2

стями при указанных краевых условиях.


                              177