Электродинамика и распространение радиоволн. Муромцев Д.Ю - 96 стр.

UptoLike

ВУЗ: 

ТГТУ | Тамбов

Составители: 

Рубрика: 

96
5.4. ЭЛЕКТРОМАГНИТНОЕ ПОЛЕ ИСТОЧНИКА ГЮЙГЕНСА
5.4.1. Метод эквивалентных токов и его применение
для решения задач электродинамики
При нахождении полей элементарных ЭЭВ и рамки была обнару-
жена связь их полей с токами. Для вычисления полей необходимо
знать токи, протекающие в излучателях. На практике не всегда извест-
ны токи в конкретных излучателях, но известны поля на некоторой
замкнутой поверхности, охватывающей излучатель.
На предыдущих лекциях излагался способ расчета ЭМП по за-
данным источникам в безграничной однородной изотропной среде.
Ясно, что полученные соотношения не могут быть использованы не-
посредственно для случая неоднородных сред.
Установим общие принципы решения таких задач.
Пусть в области I с параметрами среды ε
a1
, µ
a1
, γ
1
имеются источ-
ники поля, характеризуемые совокупным зарядом q и плотностью то-
ка j. Требуется определить ЭМП во внешнем пространстве (область II
с параметрами среды ε
a2
, µ
a2
, γ
2
) (рис. 5.4.1).
Чтобы определить поле в области II, необходимо иметь, как ут-
верждает теорема единственности решения УМ, касательные состав-
ляющие векторов Е и Н на граничной поверхности S.
Таким образом, исходная задача может быть приведена к задаче
по определению ЭМП в области II по известным граничным значениям
векторов Е и Н на поверхности S.
При этом полагается, что поля E и H на поверхности будут созда-
вать поле в точке наблюдения такое же, как и поле, создаваемое экви-
валентными электрическим j
S
и магнитным j
M
токами на поверхно-
сти S, вызванными действием полей Е и Н. Эквивалентные токи в этом
случае определяются из формул для граничных условий
Hnj
S
&
r
r
&
r
×=
,
Enj
M
&
r
r
&
r
×−=
.
В соответствии с этим прин-
ципом фронт волны может быть
представлен как совокупность
вторичных источников с эквива-
лентными токами j
S
и j
M
, а поле
в любой из точек наблюдения –
суперпозиция полей этих ис-
точников (принцип Гюйгенса)
(рис. 5.4.2).
q,
j
S
M
n
I:
ε
a1
,
µ
a1
,
γ
1
II:
ε
a2
,
µ
a2
,
γ
2
Рис. 5.4.1. К определению поля
источника Гюйгенса

Страницы