To tylko jedna z 2 stron tej notatki. Zaloguj się aby zobaczyć ten dokument.
Zobacz
całą notatkę
Wnęki rezonansowe Możliwe jest, podobnie jak dla fal akustycznych, wytworzenie fal EM stojących. Taka fala czyli zespół doscylujących pól B i E może powstać np. w zamkniętym cylindrze wykonanym z dobrego przewodnika (rysunek poniżej). Doprowadzenie fali (z generatora), czyli sprzężenie z linią transmisyjną może być zrealizowane przez mały otwór lub antenę (mały pręt). Podobnie jak dla rezonatora akustycznego (piszczałka organowa, struna) możliwe jest wiele rodzajów drgań z różnymi częstotliwościami. Formalne potraktowanie drgań we wnęce powinno wyjść od równań Maxwella i kończyć na wzorach opisujących rozkłady pól we wnęce w zależności od czasu i miejsca we wnęce. My ograniczymy się do drgań podstawowych i pokażemy, że są one zgodne z równaniami Maxwella. Przerywany okrąg przedstawia drogę całkowania przy obliczaniu pola B z prawa Ampera, a przerywany prostokąt drogę całkowania przy wyliczaniu E z prawa Faradaya. Na rysunku widać pole E oraz B . W tej sytuacji załóżmy, że pole B maleje, a pole E rośnie. Zastosujmy, do prostokąta na rysunku, prawo Faradaya. ∫ − = t B d d d φ l E E równa się zeru dla górnej drogi całkowania (w ścianie wnęki) oraz dla dróg bocznych bo tam E jest prostopadłe do d l . Tak więc ∫ = Eh l E d Łącząc równania otrzymujemy: t h E B d d 1 φ − = E jest więc maksymalne gdy strumień magnetyczny zmienia się najszybciej. W przypadku zmian sinusoidalnych odpowiada to przejściu przez zero (zmianie znaku) B . Więc E ma wartość maksymalną gdy B ma wartość zero w całej wnęce. Teraz zastosujemy prawo Ampera dla linii pola B widocznych na przekroju (a) wnęki rezonansowej (dla konturu o promieniu r). ∫ + = I t E 0 0 0 d d d µ φ ε µ l B Ponieważ żaden ładunek nie przepływa przez kontur więc prąd przewodzenia I = 0. E B h a r r Całka po lewej stronie równania wynosi B 2 π r więc t r B E d d 2 0 0 φ π ε µ = Pole B zależy od szybkości zmian strumienia pola E . Tak jak poprzednio dla sinusoidalnych zmian E maksimum B otrzymamy gdy E zmienia znak. Widać, że pola E i B podtrzymują się wzajemnie. Raz wzbudzone drgania trwają przy nieobecności strat. Document Outline Wnęki rezonansowe
... zobacz całą notatkę
Komentarze użytkowników (0)