МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ И НАУКИ УКРАИНЫ
Руководитель:
Колчигин Н.Н.
Студент группы РР-32
Бойко Ю.В.
Харьков 2004
1.Изучить общие сведения и формулы.
2.Построить зависимость электрической компоненты поля от глубины проникновения.
3.Вычислить затухание на глубине Н=0,5 м, =10 м, в пресной воде (=80, =10-3 См/м)
Распространение электромагнитных волн широко рассматривается в литературе, но в ней большое внимание уделяется распространению волн в диспергирующих средах и законам геометрической оптики. В данной работе рассматривается связь характеристик распространения с параметрами среды и затухание элекромагнитных волн в средах с конечной проводимостью Основная часть
1. Вывод уравнений для плоских волн
Рассмотрим электромагнитный волновой процесс, векторы и которого могут быть представлены в виде
Рис. 1.1. Направление распространения плоской волны
Здесь (рис. 1.1.) есть расстояние от начала координатной системы до плоскости
а является постоянным единичным вектором. Так как производные по координатам будут равны и т. д., то
Следовательно, для плоской волны уравнения Максвелла принимают вид
(1.4)
Последние два уравнения означают независимость проекций и на направление распространения от координаты , т. е. E =const и H=const в данный момент времени. Исследуем их поведение во времени. Для этого второе уравнение (1.4) умножим скалярно на :
Так как
то
и
или , т.е. dH = 0, H = const. Для исследования поведения E умножим скалярно первое из уравнений (1.4) на :
Так как , получаем
Прибавим к этому равенству
Следовательно, при конечной компонента E экспоненциально убывает со временем, т. е. статическое электрическое поле не может поддерживаться внутри проводника.
Найдем уравнения для и отдельно. Для этого продифференцируем по t первое из уравнений (1.4)