Вывод

Данная работа была посвящена теоретическому исследованию электромагнитного поля в прямоугольном волноводе. В ходе изучения данного поля с помощью известной комплексной амплитуды вектора напряжённости электрического поля мы смогли полностью описать поле, найдя все составляющие обоих его векторов. Была установлена критическая частота, дающая возможность судить о том, в каком диапазоне волна является бегущей.

Построив графики зависимостей амплитуд от координат, мы пришли к заключению, что представленная волна относится к типу , так как зависимость от координаты x имеет линейный характер, а график зависимости от координаты y даёт понять, что на стенке укладывается одна полуволна.

На примере верхней стенки волновода было проверено выполнение граничных условий для касательной составляющей вектора Е и нормальной составляющей вектора Н.

Также были найдены комплексные амплитуды плотностей поверхностных токов и зарядов. Записав выражения для вектора Пойнтинга в предварительно найденных диапазонах бегущей и стоячей волны, мы убедились в правильности предыдущих вычислений: в предполагаемом режиме стоячей волны переносы энергии, в отличии от режима бегущей волны, не было.

Мы определили фазовую скорость и скорость распространения энергии, а также графически построили их зависимости от частоты, для наглядности указав значение скорости света для данной среды.

Использование граничных условий Леонтовича-Щукина помогло нам в определении коэффициента затухания для заданной волны. Его зависимость от частоты также была нанесена на график. Имея представление о волне на основании исследований, нам удалось изобразить структуру силовых линий электрического и магнитного полей и структуру силовых линий плотности поверхностного тока проводимости, протекающего по стенкам волновода.

Наглядные подтверждения правильности полученных данных в виде графиков дают нам возможность говорить о том, что мы верно построили математическую модель поля.

Список использованной литературы

1. «Техническая электродинамика»: Ю.В. Пименов, В.И. Вольман, А.Д. Муравцов под редакцией Ю.В. Пименова, издательство «Радио и Связь», Москва, 2000 год.

2. «Методические указания по курсу: математические основы теории электромагнитных полей и волн»: В.И. Корнюхин, издательство «Радио и Связь», Москва, 2011 год.

Размещено на allbest.ru