Выполнила Молева Александра, группа 437. 

2019 год

   8.1. Резонаторы, образованные отрезками волновода.

   Рассмотрим полубесконечный волновод.

   В прошлой лекции мы поставили перед собой задачи определить:

   Алгоритм нахождения суммарного поля следующий:

   1) Запишем Еу для падающей и отраженной волн (то есть волн, идущих в положительном и отрицательном направлении оси z)

   2) Найдём сумму этих полей.

   3) Используя граничное условие для тангенциальной компоненты торцевой стенки, находим поле.

   4) Используя уравнение Максвелла, находим оставшиеся компоненты полей.

   Второе начальное условие проводимости стенки на торце:

   Частот, при которых могут существовать поля в закороченном волноводе, бесконечно много (в колебательном контуре такая частота - одна).

   Найдём мощность, переносимую вдоль оси z в этой системе.

   Следовательно, в определённый момент времени либо электрическое, либо магнитное поле будет равно нулю. Это значит, что в эти моменты времени вся энергия будет сосредоточена либо в электрическом, либо в магнитном поле.

   Чтобы проследить этот факт, от комплексных амплитуд полей перейдём к их мгновенным значениям:

   Функции синуса и косинуса доказывают тот факт, что в определённый момент времени либо электрическое, либо магнитное поле будет равно нулю. 

   Запишем теперь поля для случая минимальной резонансной частоты.

   Для этой резонансной частоты построим картину силовых линий. (не построили)

   На основе частного случая (полубесконечный волновод) перейдём к общему случаю произвольного волновода, из которого образуется резонатор.

   Используем для нахождения связи между волнами в направлениях по +z и -z формулы, представляющие поперечные компоненты через продольные (в векторном виде).

 

Задания для самостоятельной работы по схеме таксономии Блума.

1. Вспомните, что такое волновод и как распространяются волны в волноводах.

2. Опишите строение резонатора, образованного отрезком волновода. Как ведут себя волны в резонаторах?

3. Примените на практике алгоритм нахождения суммарного поля резонатора.

4. Сравните этот алгоритм с алгоритом нахождения полей в волноводах.

5. Используя полученные знания из раздела о волноводах, предположите, как рассчитывется энергия и мощность в случае резонатора.

6. Пересмотрите свою жизнь.

>> Пройти тест

>> Посмотреть термины и основные мысли лекции

>> Следующая лекция