Элементарные излучатели электромагнитных волн. Кубанов В.П. - 20 стр.

     3.     ЭЛЕМЕНТ ГЮЙГЕНСА

     3.1.   Определение

      Электромагнитные волны излучателей, рассмотренных нами в предыду-
щих разделах, являются поперечными. Это значит, что электрическое и маг-
нитное поля волны перпендикулярны направлению распространения и танген-
циальны к волновому фронту. Если мысленно выделить на поверхности фронта
плоской волны, распространяющейся вдоль оси Z, элементарный участок
∆𝑆 = 𝑙𝑥 𝑙𝑦 (рис. 3.1a), то векторы электрического и магнитного полей волны бу-
дут тангенциальны к площадке и взаимно перпендикулярны (рис. 3.1б).

                         Z                                    Z
                                                                         
                                                                         [E  H ]
                                                                       
                                  ly   Y                               n0          Y
                    lx       S


             X                                       X
                 Волновой фронт                                            
                                                             H             E

                      а)                                          б)
                                           Рис.3.1

      Наличие тангенциальной составляющей магнитного поля на некоторой
поверхности позволяет считать любой элементарный участок этой поверхность
элементарным электрическим излучателем. Аналогично, тангенциальная со-
ставляющая электрического поля на элементарной поверхности является при-
знаком существования элементарного магнитного излучателя. Векторы плотно-
сти электрического и магнитного токов (рис. 3.2а) определяются формулами:
      𝜎𝑠э = 𝑛0 × 𝐻𝜏 ,                                                 (3.1)
        м
      𝜎𝑠 = − 𝑛0 × 𝐸𝜏 .                                                (3.2)
      Следовательно, элементарный участок волнового фронта –– элемент
Гюйгенса –– можно рассматривать как совокупность взаимно перпендикуляр-
ных элементарных электрического и магнитного излучателей, центры которых
расположены в одной точке (центре элементарного участка ∆𝑆). Излучатели
ориентированы в пространстве так, что их оси составляют угол 90° с направле-
нием распространения волны, определяемом вектором Π — рис. 3.2б.

                                               20