В данном фрагменте схематично изображен случай передачи энергии без инфраструктуры (например, волновода), при этом очень много ее рассеивается, теряется.
Однако можно воспользоваться волноводной передачей, сводящей потери к минимуму, которая, к сожалению, тоже не лишена недостатков. Вводится понятие волновода, про них подробно можно почитать здесь https://ru.wikipedia.org/wiki/Волновод . Волноводы делятся на следующие типы:
Все эти волноводы находят своё применение в науке и технике. Далее для их описания используем формализм комплексных амплитуд.
Затем из этих 2 систем уравнений получим выражения, представляющие поперечные компоненты через производные от продольных.
Теперь запишем эти выражения в векторном виде.
Таким образом, у нас получились выражения для поперечных компонент полей в векторном виде. С использованием этих выражений решим задачу о нахождении продольных компонент полей в волноводе.
Для решения этих дифференциальных уравнений необходимо задать граничные условия. Подробнее о граничных условиях в электродинамике можно почитать здесь: https://ru.wikipedia.org/wiki/Уравнения_Максвелла#.D0.93.D1.80.D0.B0.D0.BD.D0.B8.D1.87.D0.BD.D1.8B.D0.B5_.D1.83.D1.81.D0.BB.D0.BE.D0.B2.D0.B8.D1.8F
Мы будем рассматривать полые трубы с идеально проводящими стенками, тангенциальная компонента поля Е, таким образом, равна 0 на поверхности, используем этот факт.
Мы получили выражение для поперечной компоненты в векторном виде. Введем для удобства локальную систему координат, как показано на рисунке ниже, и с использованием граничных условий найдем в следующей лекции выражение для магнитного поля.
Оглавление