Рассмотрим подробнее моды прямоугольно волновода. Найдем поперечные компоненты поля для волны типа TE10.
Рассмотрим прямоугольный волновод:
Диэлектрическая и магнитная постоянные равны 1 (рассматриваем случай, когда внутри - вакуум).
Нам известно выражение для Ey, подставим его в уравнения Максвелла, чтобы найти остальные компоненты полей.
Теперь перейдем к мгновенным значениям:
Чтобы построить силовые линии, введем диффернциал длины силовой линии (dl):
При условии, что выполняются парвые два соотношения векторы будут сонаправлены:
Тогда последнее дифференциальное уравнение описывает проекцию силовой линии.
Теперь мы можем нарисовать картину силовых линий. Нужно выбрать фиксированный момент времени для мгновенных значений полей, в который мы и будем строить силовые линии.
На рисунке: электрическое поле - сплошная линия, магнитное поле - пунктирная (важно отметить, что линии магнитного поля замкнуты, не касаются стенок)
Вид сверху
Рассмотрим задачу:
Дана волна типа TE10, у которого известна мощность, переносимая через поперечное сечение волновода.
Требуется найти величину E0.
(Используя средний вектор Пойнтинга, находим мощность, затем выражаем E0)