В волноводе прямоугольного сечения распространяется основной тип волны. Амплитуда напряженности электрического поля на оси волновода

		Физика
		Решение задачи
		18 февраля 2021
		Выполнен, номер заказа №16483
		Прошла проверку преподавателем МГУ
		245 руб.

В волноводе прямоугольного сечения распространяется основной тип волны. Амплитуда напряженности электрического поля на оси волновода равна E = 60 В/м. Стенки волновода выполнены из меди, удельная проводимость меди = 5, Сим/м. Требуется: 1.Определить частотные границы одноволнового режима. 2.Определить затухание, обусловленное потерями в стенках волновода. 3.Определить отношение максимальных амплитуд продольной составляющей напряженности магнитного поля к поперечной. 4.Определить амплитуду плотности тока смещения.

Дано: 

Решение:

1. Основной волной в волноводе является волна Н10 . Условие одноволнового режима:  Диапазон частот волны Н10 для волновода:  Диапазон частот волны  для заданного волновода  На практике диапазон использования одноволновой области . Не рекомендуется подходить к критическому режиму (справа и слева). 2. Затухание, обусловленное потерями в стенках волновода Потери в стенках волновода:  где RS – поверхностное сопротивление стенок волновода: Найдём длину волны в волноводе на частоте Поверхностное сопротивление стенок волновода:  Тогда потери в стенках волновода: Расчет по данной формуле дает чуть меньше коэффициент затухания, чем на самом деле, поскольку не учитывается качество обработки поверхности. 3. Отношение максимальных амплитуд продольной составляющей напряженности магнитного поля к поперечной. Для основной волны   Поперечное волновое число:  Длина волны в волноводе:  Рассчитаем продольную фазовую постоянную:  Максимальные амплитуды напряженности магнитного поля продольной и поперечной составляющих:  Отсюда отношение амплитуд:  Определим амплитуду плотности тока смещения по формуле:] Абсолютная диэлектрическая проницаемость Следовательно, амплитуда плотности тока смещения  Ответ: