Структура и свойства поля плоской волны, возбуждаемой сторонним током.

Содержание
1.Введение …………………………………………………..…………….. 3
2.Уравнения Максвелла ………………………………………………..… 4
3.Вывод основных уравнений ……………………………………….… 5
4.Частные случаи параметров ……………………………………….…. 9
5.Литература ………………………………………………………….…. 13
6.Приложение ………………………………………………………….... 14

Фронт этой волны (волновая поверхность) представляет собой плоскость, перпендикулярную листу тока.
Картина силовых линий электрического и магнитного полей в части плоскости yz показана на рисунке внизу.
Рис. Структура электромагнитного поля листа электрического тока
Рис. Поведение компоненты электрического поля
2. . В этом случае величина является чисто мнимой. Поэтому составляющие векторов поля имеют вид:
Множители и показывают, поле имеет характер бегущих в направлении как оси у, так и по оси z. Значит, волна распространяется вдоль осей y и z. направления у.
Фазовые скорости вдоль этих осей соответственно равны:
Фазовые скорости больше скорости света в данной среде. Такую волну называют быстрой волной.
Вектор Пойнтинга вычисляется аналогично и имеет компоненты:

Составляющие вектора Пойнтинга вдоль осей y и z являются действительными величинами. Значит, быстрые волны поверхностного тока как излучают электромагнитное поле (при тмеется составляющая ), так и направляют электромагнитное поле вдоль поверхности (.
Отметим, что фазовая скорость не характеризует скорость перемещения сигнала. Скорость перемещения сигнала связана с групповой скоростью, которая всегда меньше скорости света.
Фронт волны является плоским. Амплитуда волны не зависит от расстояния, а фаза меняется по закону бегущей волны.
Таким образом характер и поведение волн электромагнитного поля полностью определятся уравнениями Максвелла. Структура полей имеет характер бегущих волн вдоль направления, определяемого начальными условиями. При определенных соотношениях параметров электромагнитное поле сосредоточено вдоль листа тока.
При другом соотношении параметров быстрые волны поверхностного тока как излучают электромагнитное поле (в направлении нормали к плоскости тока), так и направляют электромагнитное поле вдоль поверхности лист тока.

5. Литература

Тамм И. Е. «Основы теории электричества», — М.: ФИЗМАТЛИТ, 2003.
Петров Б.М. «Электродинамика и распространение радиоволн», - М: Горячая линия – Телеком, 2003.
Савельев И. В. Курс обшей физики. 3 том. – М.: Наука, 1988.
Трофимова Т.А. «Электромагнитные волны в неограниченном пространстве и радиоволноводах», Учебное пособие. – М: САЙНС-ПРЕССЮ 2006.
6. Приложение
Приведем некоторые формулы векторного анализа, используемые в работе. Обозначим
ортонормированные вектора:
Градиент от скалярной величины равен:
Дивергенция от вектора равна:
Ротор вектора есть вектор, равный:
Векторное произведение векторов и равно:
Тамм И. Е. «Основы теории электричества», — М.: ФИЗМАТЛИТ, 2003.
Савельев И. В. Курс обшей физики. 3 том. – М.: Наука, 1988.
Тамм И. Е. «Основы теории электричества», — М.: ФИЗМАТЛИТ, 2003.
Петров Б.М. «Электродинамика и распространение радиоволн», - М: Горячая линия – Телеком, 2003.
Трофимова Т.А. «Электромагнитные волны в неограниченном пространстве и радиоволноводах», Учебное пособие. – М: САЙНС-ПРЕССЮ 2006.
Тамм И. Е. «Основы теории электричества», — М.: ФИЗМАТЛИТ, 2003.
Савельев И. В. Курс обшей физики. 3 том. – М.: Наука, 1988
Петров Б.М. «Электродинамика и распространение радиоволн», - М: Горячая линия – Телеком, 2003.
Трофимова Т.А. «Электромагнитные волны в неограниченном пространстве и радиоволноводах», Учебное пособие. – М: САЙНС-ПРЕССЮ 2006.
Петров Б.М. «Электродинамика и распространение радиоволн», - М: Горячая линия – Телеком, 2003.
Трофимова Т.А. «Электромагнитные волны в неограниченном пространстве и радиоволноводах», Учебное пособие. – М: САЙНС-ПРЕССЮ 2006.
Тамм И. Е. «Основы теории электричества», — М.: ФИЗМАТЛИТ, 2003.
Петров Б.М. «Электродинамика и распространение радиоволн», - М: Горячая линия – Телеком, 2003.
Петров Б.М. «Электродинамика и распространение радиоволн», - М: Горячая линия – Телеком, 2003.
Трофимова Т.А. «Электромагнитные волны в неограниченном пространстве и радиоволноводах», Учебное пособие. – М: САЙНС-ПРЕССЮ 2006.
1