Диэлектриктер арасындағы жазық электромагниттік толқындардың сынуы және шағылуы

Жоспыр
Кіріспе
Негізгі бөлім

2.1 Электрмагниттiк толқынның векторлары үшiн шектi шарттар.
2.2 Жиiлiктiң сақтауы, шағылысуы және сынуы.
2.3 Құлау бұрыштарының арасындағы байланыс, шағылысуы және сынуы. Снеллиустiң заңы
2.4 Өткiзушi орталардағы электрмагниттiк толқындарын тарату.
Кешендi диэлектриялық қабылдағыш.
2.5 Өтiмдiлiк тереңдiгi

Қорытынды
Пайдаланған әдебиеттер
Кіріспе
Диэлектриктердiң арасындағы сыну және жазық толқындарды шағылысу туралы есептi шекаралық шарттардың көмегімен шешеміз. Шекаралық шартта толқын бірінші ортаға жартылай сәуле түсірсе, ал екінші ортаға жартылай және толық өтеді.
Ұқсас түрде толқынның магниттiк өрiсiн кернеулiкпен бiрге алады. Электр кернеулiгiнiң тангенсін құрайтын векторлар, үзiлiссiз шекаралық шартты мына түрде көрсетуге болады:
E_10^((0)) e^(i(ω_10 t-k_10 r))+E_11^((0)) e^(i(ω_11 t-k_11 r))=E_12^((0)) e^(i(ω_12 t-k_12 r)) (*)
Шылған және сынған сәулелер бiр жазықтықтарда ұшатынын ескереміз.
Шекаралық шартта (*) өрнектегі r нүктенің радиус векторы болсын. Бөлiмнiң бекі нүктелердiң координаталарының басын таңдаймыз. Сонда r векторы жазықтықтын ортасында толық жатады. Осы жағдайда (*) өрнекті шекаралық шарт түрде жазамыз
〖 a〗^,e^(-ik_10 r)+b^,e^(-ik_11 r)=c^,e^(-ik_12 r)
Пайдаланған әдебиеттер
А.Н.Матвеев «Электродинамика» Москва ,Высшая школа»1980.
Ушаков А. А. « Электричество»Москва, Просвещение 1970.
        
        Жоспыр
* Кіріспе
* Негізгі бөлім
2.1 Электрмагниттiк толқынның векторлары үшiн шектi шарттар.
2.2 Жиiлiктiң сақтауы, ... және ... ... ... ... ... ... және сынуы. Снеллиустiң заңы
2.4 Өткiзушi орталардағы электрмагниттiк толқындарын тарату.
Кешендi диэлектриялық қабылдағыш.
2.5 Өтiмдiлiк тереңдiгi
* Қорытынды
Пайдаланған әдебиеттер
Кіріспе
Диэлектриктердiң арасындағы сыну және ... ... ... ... ... ... ... көмегімен шешеміз. Шекаралық шартта толқын бірінші ортаға жартылай сәуле түсірсе, ал екінші ортаға жартылай және толық өтеді.
Ұқсас түрде толқынның ... ... ... бiрге алады. Электр кернеулiгiнiң тангенсін құрайтын векторлар, үзiлiссiз шекаралық шартты мына түрде көрсетуге болады:
E10(0)ei(ω10t-k10r)+E11(0)ei(ω11t-k11r)=E12(0)ei(ω12t-k12r) ... және ... ... бiр ... ... ... ... (*) өрнектегі r нүктенің радиус векторы болсын. Бөлiмнiң бекі нүктелердiң координаталарының басын таңдаймыз. Сонда r векторы жазықтықтын ортасында толық ... Осы ... (*) ... шекаралық шарт түрде жазамыз
a,e-ik10r+b,e-ik11r=c,e-ik12r ... ... ... ... ... ... сынуы және шағылысуы.
2.1 Электрмагниттiк толқынның векторлары үшiн шектi шарттар. Диэлектриктердiң ... сыну және ... ... ... ... ... ... шарттардың көмегімен шешеміз. 1- суретте көрсетілгендей екі орта жазық шекарамен бөлінген. Оның оң жағына электромагнитті толқын түсірілген. Шекаралық шартта бұл ... ... ... ... ... ... ал ... ортаға жартылай және толық өтеді. Осылайша бірінші ... ... ... және ... ... пайда болады да, ал екінші ортада сынған сәуле пайда болады. Мұндай түрмен, бiрiншi ... ... және ... ... ... ... - ... толқынды қарастырайық. 10-шi индексiмен түскен толқын жататын шамаларыды, шағылғанды - 11, сынған - 12мен ... ... ... және ... толқындардың электр өрiсiнiң кернеулiктерi үшiн, сәйкесiнше жазуға болады:
Е10 r,t=E10(0)ei(ω10t-k10r) ... ... (2.2) ... ... (2.3) ... ... ... магниттiк өрiсiн кернеулiкпен бiрге алады. Электр кернеулiгiнiң тангенсін құрайтын векторлар, үзiлiссiз шектi шарт. Оны мына түрде көрсете аламыз:
E10(0)ei(ω10t-k10r)+E11(0)ei(ω11t-k11r)=E12(0)ei(ω12t-k12r) (2.4) ... ... ... ... және сынуы.
Оңайлықтар үшiн (2.4) түрдегi шартты жазып аламыз, уақытқа тәуелдi болмайды. Екi теңдiктiң бiр бөлiгiн дифференциалдаймыз
aeiω10t+aeiω11t+aсiω12t ... ... бұл ... бiрiншi тарабында оны t алмастыратының бiлдiрсек, онда
iω10aeiω10t+iω11beiω11t=iω12ceiω12t ... ... бұл ... оң ... ceiω12t оны (2.5) ... алмастырсақ, онда
iaω10-ω10eiω10t=ibω12-ω11eiω11t ... ... тең ... (2.7) ... ... ... мына шарт орындалса
ω10=ω11 (2.8)
Осы сияқты (2.6) өрнектегі beiω11t (2.5)өрнекке қойып, жанағы шартқа сүйенсек, онда мына ... ... ... келгенде, толқынның жиiлiгi, шағылысу және сынуы да өзгермейді:
ω10=ω11=ω12 ... және ... ... бiр ... ... ... ... (2.4) өрнектегі r нүктенің радиус векторы болады. Бөлiмнiң бекі нүктелердiң координаталарының басын таңдаймыз. Сонда r векторы жазықтықтын ортасында толық ... Осы ... (2.4) ... ... шарт ... ... алуға болады:
a,e-ik10r+b,e-ik11r=c,e-ik12r (2.11) ... r-ге ... ... ... екі ... да (2.11) ... ...
ескерсек,
r∇e-ikr=-ik*re-ik*r ... мына ... ... ... оң ... ... ic/k12*re-ik12*r, (2.11) өрнегінің көмегімен келесідей өрнек аламыз:
ia/k10*r-k12*re-ik10*r=ib/k12*r-k11*re-ik11*r ... ... ... ... r ... үшін, (2.13) өрнекті қанағаттандырады.
k10*r=k11*r ... (2.12.a) ... ... ... (2.11) ... көмегімен. Сәйкесінше
k10*r=k12*r ... ... k10*r (2.15) ... ... бір ... ... ... Шынында да, r векторы жазықтық орталарында, ал қалғандарында кез- келген жағдайда жатады. Бұны толқынды ... ... етіп ... ... k10 ... алсақ
k10*r=0=k11*r=k12*r
Бұл k11 және k12 векторлары r векторына перпендикуляр жатқаның, яғни k10 векторы ... ... ... ... ... және ... сәулелер бiр жазықтықтарда жатадыны дәлелденді.
2.3 Құлау бұрыштарының арасындағы байланыс, шағылысу және ... ... ... ... ... бөлiмнiң бетiндегi координаталар жүйесiнiң басы нүктеге таңдаймыз. XZ жазықтықтарын біріктірсек, түсу, шағылу және сыну сәулелері жатыр делік. Z осі ... ... ... ... ал X осі ... ... бойлай орналасқан. Бұны 1-суреттен көре аламыз. k10(0), k11(0),k12(0)-бірлік векторлары, тиiстi сәулелердiң бағытын мiнездеймiз. Әр түрлi бұрыштардың белгiлерi ... ... (2.15) ... ... ... басы бар ... координаталар жүйесiнде нүктеге әдiл. Координаттар жүйесіндегі нүктелері X осіне теріс ... Ал r ... ... X ... бағыттас. Осыдан
k10*r=k10rcosα10, k11*r=k11rcosα11, k12*r=k12rcosα12
(2.15) ... мына ... ... ... деп ... ... және шағылған толқуларға сәйкес. Бұл жылдамдықтар толқулық сандарға тең k10, ... ... ... ... үш ... да ... бірдей. Өйткені түсу және шағылған сәулелер бір ортада таралады, яғни
ϑ10=ϑ11, k10=k11
(2.16) өрнекте ... ... ... ... түсу ... сыну ... тең ... ... (16) ... мен (2.17) теңдеуді ескерсек,
1ϑ10cosα10=1ϑ12cosα12 ... ... ... онда (2.19) ... мына ... ... болады
sinθ10 sinθ12=ϑ10ϑ12 (2.20) ... ... ... ... (2.20) ... былай жазуға болады
sinθ10 sinθ12=ε2μ2ε1μ1 ... түсу ... ... сыну ... ... тең. (Снеллиу заңы).
2.4 Өткiзушi орталардағы электрмагниттiк толқындарын тарату.
Кешендi диэлектриялық қабылдағыш.
Бiркелкi шексiз өткiзушi ортада (γ=const, μ=const,ε=const. γ!=0) алғашқы екі ... ... ... ... ... ... ... мына ... ... ... ... Hr,t=H0ei(ωt-k*r) сәйкесінше мына өрнек шығады.
-ik*H=iωε+γ/(iω)E ... ... ... (2.22) ... егер ... γ=0 ... Ал (2.25)
өрнек диэлектриктердiң жағдайындағы тиiстi теңдеуден айырмашылығы болмайды. Сөйып келгенде, математикалық қатынастағы өткiзушi орта тек қана енiң ... ... ... ... ... ортасы үшiн теңдеуде кешендi диэлектриялық өтiмдiлiк кiретiн диэлектрика айырмашылығы болады.
εω=ε+γiω=ε-iγ/ω ... k ... ... ... kω шама ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... болады
k2-2iks-s2=ω2εμ-iωγμ
Өзара нақты және бұл теңдiктiң жорамал санына теңестiрсек, онда:
k2-s2=ω2εμ≡a ... ... ... ... ... мына ... келеді:
k2=a21+b2a2+1=ω2εμ/21+(γεω)2+1 ... ... ... ... ... ұқсастықтары бойынша Z жазықтығына орналастырсақ:
E=E0ei(ωt-kωz)=E0e-szei(ωt-kz) ... ... ... ... ... Осыдан ұйғаратынымыз электромагнитті толқын өткізуші ортада баяу таралады.
2.5 Өтiмдiлiк ... ... ... е есе ... ... ортаға толқынның өтiмдiлiк тереңдiгi).
Әр түрлі толқын ұзындықтарындағы өтімділікті салыстырайық. Көрінетін сәуленің толқын ұзындығы λ=(0,4-0,75)*10-6 м, ал жиіліктері сәйкесінше ... ... ... ... γ=107см/м; ε=ε0 болуы мүмкін. Бұл жағдайда γεω=2*102≫1.
Жиіліктері аз, яғни үлкен толқын ұзындықтарында теңсіздікті күшейтеді. (2.32) теңдікке ... ... Онда ... ... тереңдігі
∆=2/(ωγμ) ... ... λ ... сәйкес келгендіктен ω=2PI/(λεμ ), (2.36) теңдікті мына түрге келтіруге болады
∆=λPIγ (ε/μ)1/4 ... ... ... ... ... ... Ом.
Осылайша мысты қарастыратын болсақ γ=5*107 см/м, μ≈μ0,ε≈ε0. Толқын ұзындығы λ=10-6м, ал өтімділігі ... ... ... ... ... ... осы жағдайда көп аз. егер толқынды жылдам баяуласа, дұрысын айтсақ, өткiзушi ортада ... ... ... туралы тiптi мағынаны да айтуға дауға алмайды. (16) ... ... бұл ... ... ... ... үшiн ... бiрге әдiл болып қалады, өтiмдiлiк тереңдiгi өйткенi қалай ... ... ... ... болғанын үлкеедi, толқын ұзындығы үлкеюге қарағанда баяурақ болады.
Өткiзушi ортада мұндай электрмагниттiк толқындарды тез басылуын физикалық себеп жылулықты джоулевуге электромагниттi ... ... ... ... ... ... кернеулiгi өткiзу қабiлетiнiң тоқтарын қыздырмалайды, Джоуль- Ленц заңы бойынша өткiзу ... ... ... ... ... ... және сынған сәулелер бiр жазықтықтарда ұшатынын ескереміз.
Шекаралық шартта ... ... r ... ... ... ... ... бекі нүктелердiң координаталарының басын таңдаймыз. Сонда r векторы жазықтықтын ортасында толықтай жатады. Осы жағдайда (*) ... ... шарт ... жазып алсақ:
a,e-ik10r+b,e-ik11r=c,e-ik12r
Алдағы ескерілген жазулардан, біз сынған және шағылған сәулелер бір ... да ... ... әдебиеттер
* А.Н.Матвеев Москва ,Высшая школа>>1980.
* Ушаков А. А. >Москва, Просвещение 1970.

Пән: Физика
Жұмыс түрі: Реферат
Көлемі: 10 бет
Бұл жұмыстың бағасы: 600 теңге









Ұқсас жұмыстар
Тақырыб Бет саны
Әйгілі химиктер өмірінен11 бет
"Сегнетоэлектриктер және пьезоэлектриктер туралы негізгі мағлұматтар."4 бет
Полярлы диэлектриктер және олардың поляризацияланғыштық коэффициенттерінің температураға тәуелділігі7 бет
Сегнетоэлектриктер және пьезоэлектриктер туралы негізгі мағлұматтар4 бет
Электрлік ығысу4 бет
1925-1933 жылдар арасындағы халықаралық қатынас3 бет
Xvi-xviіі ғғ. қазақ-орыс елдері арасындағы дәстүрлі елшілік байланыстар тарихы10 бет
«Оңтүстік Қазақстандағы татарлардың арасындағы этнотілдік үрдістер»26 бет
«Қосымша білім беру жүйесінде ересектер арасындағы педагогикалық қарым-қатынасты жетілдіру» (өзгетілді ересектерге қазақ тілін оқытып-үйрету материалдары негізінде)37 бет
Адамдар арасындағы қарым-қатынас27 бет


+ тегін презентациялар
Пәндер
Көмек / Помощь
Арайлым
Біз міндетті түрде жауап береміз!
Мы обязательно ответим!
Жіберу / Отправить


Зарабатывайте вместе с нами

Рахмет!
Хабарлама жіберілді. / Сообщение отправлено.

Сіз үшін аптасына 5 күн жұмыс істейміз.
Жұмыс уақыты 09:00 - 18:00

Мы работаем для Вас 5 дней в неделю.
Время работы 09:00 - 18:00

Email: info@stud.kz

Phone: 777 614 50 20
Жабу / Закрыть

Көмек / Помощь