Bài giảng trường điện từ - Chương 4 docx

1
1
© TS. Lương Hữu Tuấn
Trường
TrườngTrường
Trường điện
điệnđiện
điện từ
từtừ
từ
ª Chương
ChươngChương
Chương 1
11
1 : Khái niệm & phtrình cơ bản của TĐT
ª Chương
ChươngChương
Chương 2
22
2 : Trường điện tónh
ª Chương
ChươngChương
Chương 3
33
3 : TĐT dừng
ª Chương
ChươngChương
Chương 4 :
4 :4 :
4 : TĐT biến thiên
2

© TS. Lương Hữu Tuấn
Chương
ChươngChương
Chương 4 :
4 : 4 :
4 : Trường
TrườngTrường
Trường điện
điệnđiện
điện từ
từtừ
từ biến
biếnbiến
biến thiên
thiênthiên
thiên
1.
1. 1.
1. Khái
KháiKhái
Khái niệm
niệmniệm
niệm chung
chungchung
chung
2.
2. 2.
2. Thiết
ThiếtThiết
Thiết lập

lậplập
lập phương
phươngphương
phương trình
trìnhtrình
trình d’Alembert
d’Alembertd’Alembert
d’Alembert
3.
3. 3.
3. Trường
TrườngTrường
Trường điện
điệnđiện
điện từ
từtừ
từ biến
biếnbiến
biến thiên
thiênthiên
thiên điều
điềiều
điều hòa
hòahòa
hòa
4.
4. 4.
4. Sóng
SóngSóng
Sóng điện

điệnđiện
điện từ
từtừ
từ phẳng
phẳngphẳng
phẳng đơn
đơnđơn
đơn sắc
sắcsắc
sắc
5.
5. 5.
5. Sđtpđs
SđtpđsSđtpđs
Sđtpđs truyền
truyềntruyền
truyền trong
trongtrong
trong điện
điệnđiện
điện môi
môimôi
môi lý
lýlý
lý tưởng
tưởngtưởng
tưởng
6.
6. 6.
6. Sđtpđs

SđtpđsSđtpđs
Sđtpđs truyền
truyềntruyền
truyền trong
trongtrong
trong vật
vậtvật
vật dẫn
dẫndẫn
dẫn tốt
tốttốt
tốt
7.
7. 7.
7. Phản
PhảnPhản
Phản xạ
xạxạ
xạ &
& &
& khúc
khúckhúc
khúc xạ
xạxạ
xạ của
củacủa
của sđtpđs
sđtpđssđtpđs
sđtpđs
2

3
© TS. Lương Hữu Tuấn
Chương
ChươngChương
Chương 4 :
4 : 4 :
4 : Trường
TrườngTrường
Trường điện
điệnđiện
điện từ
từtừ
từ biến
biếnbiến
biến thiên
thiênthiên
thiên
1.
1. 1.
1. Khái
KháiKhái
Khái niệm
niệmniệm
niệm chung
chungchung
chung
1.1. Trường điện từ biến thiên
1.2. Đònh nghóa thế
4
© TS. Lương Hữu Tuấn

1.1.
1.1. 1.1.
1.1. Trường
TrườngTrường
Trường điện
điệnđiện
điện từ
từtừ
từ biến
biếnbiến
biến thiên
thiênthiên
thiên
ª đònh nghóa : thay đổi theo không gian & thời gian
1 2
,
D
t t S
t
rotH J H H J
∂
∂
= + − =

 
1 2
, 0
B
t t
t

rotE E E
∂
∂
= − − =


1 2
,
n n
divD D D
ρ σ
= − =

1 2
0, 0
n n
divB B B
= − =

1 2
,
n n
t t
divJ J J
ρ
σ
∂
∂
∂ ∂
= − − = −


D E
ε
=
 
B H
µ
=
 
J E
γ
=
 
ª tính chất sóng :
1v
µε
=
ª dòng công suất điện từ :
P E H
= ×
  
3
5
© TS. Lương Hữu Tuấn
1.2.
1.2. 1.2.
1.2. Đònh
ĐònhĐònh
Đònh nghóa
nghóanghóa

nghóa thế
thếthế
thế
ª thế vectơ :
0 ( )
divB IV
=

( ) 0 ( )
div rotA gtvt
=

B rotA
=


ª thế vô hướng & vectơ :
( & )
B A
t t t
rotE rotA rot II hvtt
∂ ∂ ∂
∂ ∂ ∂
= − = − = −




( ) 0
A

t
rot E
∂
∂
+ =


A
t
E grad
ϕ
∂
∂
+ = −


ª tóm lại :
B rotA
=


A
t
E grad
ϕ
∂
∂
= − −



ª đơn giản hóa phương trình bằng các điều kiện phụ
( ) 0 ( )
rot grad gtvt
ϕ
=
6
© TS. Lương Hữu Tuấn
Chương
ChươngChương
Chương 4 :
4 : 4 :
4 : Trường
TrườngTrường
Trường điện
điệnđiện
điện từ
từtừ
từ biến
biếnbiến
biến thiên
thiênthiên
thiên
1.
1. 1.
1. Khái
KháiKhái
Khái niệm
niệmniệm
niệm chung
chungchung

chung
2.
2. 2.
2. Thiết
ThiếtThiết
Thiết lập
lậplập
lập phương
phươngphương
phương trình
trìnhtrình
trình d’Alembert
d’Alembertd’Alembert
d’Alembert
ε = const & µ = const
2.1. Phương trình d’Alembert
ª phương trình d’Alembert đối với
ª phương trình d’Alembert đối với ϕ
ª tóm lại
2.2. Thế chậm
2.3. Phương trình sóng
A

4
7
© TS. Lương Hữu Tuấn
ª Phương
PhươngPhương
Phương trình
trìnhtrình

trình d’Alembert
d’Alembertd’Alembert
d’Alembert đv
đvđv
đv thế
thếthế
thế vectơ
vectơvectơ
vectơ
Điều kiện Lorentz :
( )
D
t
rotH J I
∂
∂
= +

 
( ) ( )
A
t t
rot rotA J grad
µ µε ϕ
∂ ∂
∂ ∂
= + − −




2
2
( ) ( ) ( , )
A
t
t
grad divA A J grad gtvt hvtt
ϕ
µ µε µε
∂
∂
∂
∂
− ∆ = − −

 

0
t
divA
ϕ
µε
∂
∂
+ =

2
2
A
t

A J
µε µ
∂
∂
∆ − = −



Phương trình d’Alembert đối với
A

E
t
rotB J
µ µε
∂
∂
= +

 
(đn thế)
2
2
( )
A
t
t
A grad divA J
ϕ
µε µε µ

∂
∂
∂
∂
∆ − + − = −

 

8
© TS. Lương Hữu Tuấn
ª Phương
PhươngPhương
Phương trình
trìnhtrình
trình d’Alembert
d’Alembertd’Alembert
d’Alembert đv
đvđv
đv thế
thếthế
thế vô
vôvô
vô hướng
hướnghướng
hướng
( )
divD III
ρ
=


( , )
t
divA gtvt hvtt
ρ ε ϕ ε
∂
∂
= − ∆ −

0 ( )
t
divA Lorentz
ϕ
µε
∂
∂
+ =

2
2
t
ϕ
ϕ µε ρ ε
∂
∂
∆ − = −
Phương trình d’Alembert đối với ϕ
( )
A
t
divE div grad

ρ ε ε ϕ
∂
∂
= = − −


(đn thế)
2
2
2
t
ϕ
ρ ε ϕ µε
∂
∂
= − ∆ +
5
9
© TS. Lương Hữu Tuấn
ª Tóm
TómTóm
Tóm lại
lạilại
lại
2
2 2
1
v t
ϕ
ϕ ρ ε

∂
∂
∆ − = −
2
2 2
1
A
v t
A J
µ
∂
∂
∆ − = −



1 :
v
µε
=
vận tốc truyền sóng
10
© TS. Lương Hữu Tuấn
2.2.
2.2. 2.2.
2.2. Thế
ThếThế
Thế chậm
chậmchậm
chậm

( )
( )
4
V
J t r v dV
A t
r
µ
π
−
=
∫


Thay đổi của “nguồn” không ảnh hưởng ngay lập tức
đến điểm khảo sát
1 ( )
( )
4
V
t r v dV
t
r
ρ
ϕ
πε
−
=
∫
6

11
© TS. Lương Hữu Tuấn
2.3.
2.3. 2.3.
2.3. Phương
PhươngPhương
Phương trình
trìnhtrình
trình sóng
sóngsóng
sóng
ª miền không chứa dòng điện & điện tích :
2
2 2
1
0
v t
ϕ
ϕ
∂
∂
∆ − =
2
2 2
1
0
A
v t
A
∂

∂
∆ − =


ª có thể chứng minh :
2
2 2
1
0
H
v t
H
∂
∂
∆ − =


2
2 2
1
0
E
v t
E
∂
∂
∆ − =


12

© TS. Lương Hữu Tuấn
Chương
ChươngChương
Chương 4 :
4 : 4 :
4 : Trường
TrườngTrường
Trường điện
điệnđiện
điện từ
từtừ
từ biến
biếnbiến
biến thiên
thiênthiên
thiên
1.
1. 1.
1. Khái
KháiKhái
Khái niệm
niệmniệm
niệm chung
chungchung
chung
2.
2. 2.
2. Thiết
ThiếtThiết
Thiết lập

lậplập
lập phương
phươngphương
phương trình
trìnhtrình
trình d’Alembert
d’Alembertd’Alembert
d’Alembert
3.
3. 3.
3. Trường
TrườngTrường
Trường điện
điệnđiện
điện từ
từtừ
từ biến
biếnbiến
biến thiên
thiênthiên
thiên điều
điềiều
điều hòa
hòahòa
hòa
3.1. Biểu diễn phức quá trình điều hòa
3.2. Hệ Maxwell dạng phức
3.3. Hệ phương trình sóng dạng phức
3.4. Đònh lý Poynting dạng phức
7

13
© TS. Lương Hữu Tuấn
3.1.
3.1. 3.1.
3.1. Biểu
BiểuBiểu
Biểu diễn
diễndiễn
diễn phức
phứcphức
phức quá
quáquá
quá trình
trìnhtrình
trình điều
điềiều
điều hòa
hòahòa
hòa
ª quá trình điều hòa vừa có tính cơ bản vừa có tính thực tế
( , , , ) ( , , ) cos[ ( , , )]
x mx x
E x y z t i E x y z t x y z
ω
= + Ψ +


ª biểu thức :
( )

x
j t
j t
c x mx
E i E e e E
ω
ω
+Ψ
= + =
 

 
Re{ } Re{ }
j t
c
E E Ee
ω
= =
  
 
ª trình tự tính toán :
°xác đònh vectơ biên độ phức
°xác đònh vectơ phức tức thời
°xác đònh vectơ vật lý
E


ª tính chất :
j t
c

E Ee
ω
=
 
 
Re{ }
c
E E
=
 


c
X
j X
t
ω
∂
→
∂



14
© TS. Lương Hữu Tuấn
3.2.
3.2. 3.2.
3.2. Hệ
HệHệ
Hệ Maxwell

Maxwell Maxwell
Maxwell dạng
dạngdạng
dạng phức
phứcphức
phức
( )
rotH j E
γ ωε
= +
 
 
ª hệ Maxwell dạng phức :
rotE j H
ωµ
= −
 
 
divE
ρ ε
=



0
divH
=


E

t
rotH E
γ ε
∂
∂
= +

 
divE
ρ ε
=

0
divH
=

H
t
rotE
µ
∂
∂
= −


( )
c c
rotH j E
γ ωε
→ = +

 
 
c c
divE
ρ ε
→ =



0
c
divH
→ =


c c
rotE j H
ωµ
→ = −
 
 
không chứa yếu tố thời gian
8
15
© TS. Lương Hữu Tuấn
3.3.
3.3. 3.3.
3.3. Hệ
HệHệ
Hệ phương

phươngphương
phương trình
trìnhtrình
trình sóng
sóngsóng
sóng dạng
dạngdạng
dạng phức
phứcphức
phức
2
2
0
A A
v
ω
∆ + =
 
 
ª miền không chứa dòng & điện tích :
2
2
0
v
ω
ϕ ϕ
∆ + =
 
16
© TS. Lương Hữu Tuấn

3.4.
3.4. 3.4.
3.4. Đònh
ĐònhĐònh
Đònh lý
lýlý
lý Poynting
PoyntingPoynting
Poynting dạng
dạngdạng
dạng phức
phứcphức
phức (
((
(tự
tựtự
tự đọc
đọcđọc
đọc)
))
)
2 [ ]
J m e
divP p j w w
ω
− = + −


ª đònh lý Poynting dạng phức :
vi phân :

tích phân :
2 [ ]
J m e
S V V
PdS p dV j w w dV
ω
− = + −
∫ ∫ ∫




ª vectơ Poynting phức :
*
1
2
P E H
= ×
  
 
ª mật độ trung bình :
2
1
2
J m
p E
γ
=
2
1

4
m m
w H
µ
=
2
1
4
e m
w E
ε
=
2 2 2 2
m mx my mz
E E E E
= + +
Re{ }
P P
=
 

9
17
© TS. Lương Hữu Tuấn
Chương
ChươngChương
Chương 4 :
4 : 4 :
4 : Trường
TrườngTrường

Trường điện
điệnđiện
điện từ
từtừ
từ biến
biếnbiến
biến thiên
thiênthiên
thiên
1.
1. 1.
1. Khái
KháiKhái
Khái niệm
niệmniệm
niệm chung
chungchung
chung
2.
2. 2.
2. Thiết
ThiếtThiết
Thiết lập
lậplập
lập phương
phươngphương
phương trình
trìnhtrình
trình d’Alembert
d’Alembertd’Alembert

d’Alembert
3.
3. 3.
3. Trường
TrườngTrường
Trường điện
điệnđiện
điện từ
từtừ
từ biến
biếnbiến
biến thiên
thiênthiên
thiên điều
điềiều
điều hòa
hòahòa
hòa
4.
4. 4.
4. Sóng
SóngSóng
Sóng điện
điệnđiện
điện từ
từtừ
từ phẳng
phẳngphẳng
phẳng đơn
đơnđơn

đơn sắc
sắcsắc
sắc
4.1. Đònh nghóa
4.2. Thiết lập phương trình
4.3. Đại lượng đặc trưng
18
© TS. Lương Hữu Tuấn
4.1.
4.1. 4.1.
4.1. Đònh
ĐònhĐònh
Đònh nghóa
nghóanghóa
nghóa
H

Sóng điện từ phẳng đơn sắc có :
ª mặt đồng pha phẳng ⊥ phương truyền
ª , không đổi trên mặt đồng pha
ª biến thiên điều hòa tần số ω xác đònh
E

10
19
© TS. Lương Hữu Tuấn
4.2.
4.2. 4.2.
4.2. Thiết
ThiếtThiết

Thiết lập
lậplập
lập phương
phươngphương
phương trình
trìnhtrình
trình
( ) , ( )
z z
E E z i H H z i
= ⊥ = ⊥
   
 
ª phương truyền là phương z
ª giả thiết :
( ) ( )
rotH j E I
γ ωε
= +
 
 
( )
rotE j H II
ωµ
= −
 
 
ª xoay hệ tọa độ :
0 0
y x

E H
= ⇒ =
 
,
x y
E Ei H Hi
⇒ = =
 
 
 
 
1 2
z z
E M e M e E E
−Γ Γ + −
= + = +
  
1 2
c c
M M
z z
Z Z
H e e H H
−Γ Γ + −
= − = −
  
( ) ( 0)
j j j
ωµ γ ωε α β α
Γ = + = + >

c
Z j
ωµ
= Γ


c
Z E H E H
+ + − −
= =
   
20
© TS. Lương Hữu Tuấn
Chương
ChươngChương
Chương 4 :
4 : 4 :
4 : Trường
TrườngTrường
Trường điện
điệnđiện
điện từ
từtừ
từ biến
biếnbiến
biến thiên
thiênthiên
thiên
1.
1. 1.

1. Khái
KháiKhái
Khái niệm
niệmniệm
niệm chung
chungchung
chung
2.
2. 2.
2. Thiết
ThiếtThiết
Thiết lập
lậplập
lập phương
phươngphương
phương trình
trìnhtrình
trình d’Alembert
d’Alembertd’Alembert
d’Alembert
3.
3. 3.
3. Trường
TrườngTrường
Trường điện
điệnđiện
điện từ
từtừ
từ biến
biếnbiến

biến thiên
thiênthiên
thiên điều
điềiều
điều hòa
hòahòa
hòa
4.
4. 4.
4. Sóng
SóngSóng
Sóng điện
điệnđiện
điện từ
từtừ
từ phẳng
phẳngphẳng
phẳng đơn
đơnđơn
đơn sắc
sắcsắc
sắc
4.1. Đònh nghóa
4.2. Thiết lập phương trình
4.3. Đại lượng đặc trưng
ª Vận tốc pha
ª Hệ số truyền
ª Trở sóng
ª Bước sóng
11

21
© TS. Lương Hữu Tuấn
ª Vận
VậnVận
Vận tốc
tốctốc
tốc pha
phapha
pha
1
z
E M e
+ −Γ
=

Xét sóng điện tới :
1 1 1
,cos
M m
ϕ
= ∠
ª giả sử :
1
( )
1
j
j z
E m e e
ϕ
α β

+ − +
=

1 1
cos( )
z
x
E m e t z i
α
ω β ϕ
+ −
= − +


ª sóng điện :
ª pha :
ª mặt đồng pha :
ª vận tốc pha :
1
t z
ω β ϕ
− +
1
,
t z const t const
ω β ϕ
− + = =
mặt đồng pha là mặt z = const ⊥ phương truyền
p
v dz dt

=
Xét sóng ngược :
p
v
ω β
= −
p
v
ω β
=
0 0
dt dz
ω β
− + =
22
© TS. Lương Hữu Tuấn
ª Hệ
HệHệ
Hệ số
sốsố
số truyền
truyềntruyền
truyền &
& &
& Trở
TrởTrở
Trở sóng
sóngsóng
sóng &
& &

& Bước
BướcBước
Bước sóng
sóngsóng
sóng
( ) (1/ )
j j j m
ωµ γ ωε α β
Γ = + ≡ +
Sóng điện từ lan truyền với biên độ suy giảm theo qui luật e
−αz
ª Hệ số truyền
ª Trở sóng
0 0
( )
c
j j
Z Z
j
ωµ ωµ
ϕ
γ ωε
= = ≡ ∠ Ω
Γ +
ª Bước sóng
2 ( )
m
λ π β
=
1 1 2 1

2 ( ) ( )
t z t z
π ω β ϕ ω β ϕ
= − + − − +
2 1
2 ( )z z
π β βλ
= − =
là khoảng cách giữa 2 điểm có hiệu pha bằng 2π
12
23
© TS. Lương Hữu Tuấn
ª Ghi
GhiGhi
Ghi chú
chúchú
chú
j j
ωε γ ωε
= +

j
γ
ε ε
ω
= −

j
ω µε
Γ =


c
Z
µ
ε
=

24
© TS. Lương Hữu Tuấn
Chương
ChươngChương
Chương 4 :
4 : 4 :
4 : Trường
TrườngTrường
Trường điện
điệnđiện
điện từ
từtừ
từ biến
biếnbiến
biến thiên
thiênthiên
thiên
1.
1. 1.
1. Khái
KháiKhái
Khái niệm
niệmniệm

niệm chung
chungchung
chung
2.
2. 2.
2. Thiết
ThiếtThiết
Thiết lập
lậplập
lập phương
phươngphương
phương trình
trìnhtrình
trình d’Alembert
d’Alembertd’Alembert
d’Alembert
3.
3. 3.
3. Trường
TrườngTrường
Trường điện
điệnđiện
điện từ
từtừ
từ biến
biếnbiến
biến thiên
thiênthiên
thiên điều
điềiều

điều hòa
hòahòa
hòa
4.
4. 4.
4. Sóng
SóngSóng
Sóng điện
điệnđiện
điện từ
từtừ
từ phẳng
phẳngphẳng
phẳng đơn
đơnđơn
đơn sắc
sắcsắc
sắc
5.
5. 5.
5. Sđtpđs
SđtpđsSđtpđs
Sđtpđs truyền
truyềntruyền
truyền trong
trongtrong
trong điện
điệnđiện
điện môi
môimôi

môi lý
lýlý
lý tưởng
tưởngtưởng
tưởng
5.1. Đại lượng đặc trưng
5.2. Nhận xét
13
25
© TS. Lương Hữu Tuấn
5.1.
5.1. 5.1.
5.1. Đại
ĐạiĐại
Đại lượng
lượnglượng
lượng đặc
đặcđặc
đặc trưng
trưngtrưng
trưng
ª giả sử :
° điện môi đồng nhất, lý tưởng (γ = 0)
° không giới hạn về phương truyền (không phản xạ)
Hệ số truyền :
Trở sóng :
Vận tốc pha :
Bước sóng :
( / )
p

v v m s
= =
1
( ) 0,
m v
j
ω
ω µε α β ω µε
Γ = = ⇒ = = =
( )
c
Z
µ ε
= = ∈ Ω
R
2 ( )
v v f m
λ π ω
= = =
ª Đại lượng đặc trưng :
ª Phân bố sóng : không có sóng phản xạ
giả sử
1 1 1
M m
ϕ
= ∠
1 1
( , ) cos( ) ( / )
x
E z t m t z i V m

ω β ϕ
= − +


1
1
( , ) cos( ) ( / )
c
m
y
Z
H z t t z i A m
ω β ϕ
= − +



26
© TS. Lương Hữu Tuấn
5.2.
5.2. 5.2.
5.2. Nhận
NhậnNhận
Nhận xét
xétxét
xét
2
1
2
2

1
2
1
e
m
Ew
w H
ε
µ
= = =
ª sóng điện từ ngang TEM
ª do α = 0 nên không có suy giảm sóng dọc theo ph.truyền
ª do Z
c
thực nên
° sóng điện & sóng từ dđộng cùng pha
°
ª vận tốc pha cũng chính vận tốc truyền sóng
ª mật độ năng lượng :
NLTĐ = NLTT trong cùng thể tích
( )
c
E
Z
H
=


E
c

H
Z
µ ε
= =
(tức thời)
14
27
© TS. Lương Hữu Tuấn
Chương
ChươngChương
Chương 4 :
4 : 4 :
4 : Trường
TrườngTrường
Trường điện
điệnđiện
điện từ
từtừ
từ biến
biếnbiến
biến thiên
thiênthiên
thiên
1.
1. 1.
1. Khái
KháiKhái
Khái niệm
niệmniệm
niệm chung

chungchung
chung
2.
2. 2.
2. Thiết
ThiếtThiết
Thiết lập
lậplập
lập phương
phươngphương
phương trình
trìnhtrình
trình d’Alembert
d’Alembertd’Alembert
d’Alembert
3.
3. 3.
3. Trường
TrườngTrường
Trường điện
điệnđiện
điện từ
từtừ
từ biến
biếnbiến
biến thiên
thiênthiên
thiên điều
điềiều
điều hòa

hòahòa
hòa
4.
4. 4.
4. Sóng
SóngSóng
Sóng điện
điệnđiện
điện từ
từtừ
từ phẳng
phẳngphẳng
phẳng đơn
đơnđơn
đơn sắc
sắcsắc
sắc
5.
5. 5.
5. Sđtpđs
SđtpđsSđtpđs
Sđtpđs truyền
truyềntruyền
truyền trong
trongtrong
trong điện
điệnđiện
điện môi
môimôi
môi lý

lýlý
lý tưởng
tưởngtưởng
tưởng
6.
6. 6.
6. Sđtpđs
SđtpđsSđtpđs
Sđtpđs truyền
truyềntruyền
truyền trong
trongtrong
trong vật
vậtvật
vật dẫn
dẫndẫn
dẫn tốt
tốttốt
tốt
6.1. Đại lượng đặc trưng
6.2. Nhận xét
6.3. Độ xuyên sâu - hiệu ứng bề mặt
28
© TS. Lương Hữu Tuấn
6.1.
6.1. 6.1.
6.1. Đại
ĐạiĐại
Đại lượng
lượnglượng

lượng đặc
đặcđặc
đặc trưng
trưngtrưng
trưng
ª giả sử :
° vật dẫn đồng nhất, tốt (γ >> ωε)
° không giới hạn về phương truyền (không phản xạ)
Hệ số truyền :
Trở sóng :
Vận tốc pha :
Bước sóng :
2 ( ) ( )
p
v m
ω µγ
= =
1
( ) 2
m
j
ωµγ α β ωµγ
Γ = = ⇒ = =
45 ( )
o
c
Z
ωµ γ
= = ∠ Ω
2 2 ( ) ( )

m
λ π ωµγ
= =
ª Đại lượng đặc trưng :
ª Phân bố sóng : không có sóng phản xạ
Giả sử
1 1 1
M m
ϕ
= ∠
1 1
( , ) cos( ) ( / )
z
x
E z t m e t z i V m
α
ω β ϕ
−
= − +


1
0
1
( , ) cos( 45 ) ( / )
m
z o
y
Z
H z t e t z i A m

α
ω β ϕ
−
= − + −



15
29
© TS. Lương Hữu Tuấn
6.2.
6.2. 6.2.
6.2. Nhận
NhậnNhận
Nhận xét
xétxét
xét
2
1
2
2
1
2
1
m
e
m m
Ew
w H
ε

µ
= =

ª sóng điện từ ngang
ª do α ≠ 0 nên sóng suy giảm theo qui luật e
−αz
° độ xuyên sâu
° hiệu ứng bề mặt
ª Z
c
phức :
° sóng điện & sóng từ lệch pha nhau 45
o
° Z
0
= E
m
/H
m
=
ª vận tốc pha khác vận tốc truyền sóng
ª mật độ năng lượng (biên độ) : NLTĐ << NLTT
ωµ γ
30
© TS. Lương Hữu Tuấn
Chương
ChươngChương
Chương 4 :
4 : 4 :
4 : Trường

TrườngTrường
Trường điện
điệnđiện
điện từ
từtừ
từ biến
biếnbiến
biến thiên
thiênthiên
thiên
1.
1. 1.
1. Khái
KháiKhái
Khái niệm
niệmniệm
niệm chung
chungchung
chung
2.
2. 2.
2. Thiết
ThiếtThiết
Thiết lập
lậplập
lập phương
phươngphương
phương trình
trìnhtrình
trình d’Alembert

d’Alembertd’Alembert
d’Alembert
3.
3. 3.
3. Trường
TrườngTrường
Trường điện
điệnđiện
điện từ
từtừ
từ biến
biếnbiến
biến thiên
thiênthiên
thiên điều
điềiều
điều hòa
hòahòa
hòa
4.
4. 4.
4. Sóng
SóngSóng
Sóng điện
điệnđiện
điện từ
từtừ
từ phẳng
phẳngphẳng
phẳng đơn

đơnđơn
đơn sắc
sắcsắc
sắc
5.
5. 5.
5. Sđtpđs
SđtpđsSđtpđs
Sđtpđs truyền
truyềntruyền
truyền trong
trongtrong
trong điện
điệnđiện
điện môi
môimôi
môi lý
lýlý
lý tưởng
tưởngtưởng
tưởng
6.
6. 6.
6. Sđtpđs
SđtpđsSđtpđs
Sđtpđs truyền
truyềntruyền
truyền trong
trongtrong
trong vật

vậtvật
vật dẫn
dẫndẫn
dẫn tốt
tốttốt
tốt
6.1. Đại lượng đặc trưng
6.2. Nhận xét
6.3. Độ xuyên sâu - hiệu ứng bề mặt
ªĐộ xuyên sâu
ªHiệu ứng bề mặt
16
31
© TS. Lương Hữu Tuấn
ª Độ
ĐộĐộ
Độ xuyên
xuyênxuyên
xuyên sâu
sâusâu
sâu
1 2
α ωµγ
∆ = =
° sóng giảm theo qui luật e
−αz
, chỉ thấm đến độ sâu nào đó
ví dụ : z = λ , biên độ giảm 540 lần
° độ xuyên sâu ∆ : z = ∆ , biên độ giảm e lần
ví dụ : bạc f = 1 MHz , ∆ = 6,4.10

-2
mm
f = 10 GHz , ∆ = 6,4.10
-4
mm
° coi như không có sóng điện từbên trong vật dẫn tốt
(m)
32
© TS. Lương Hữu Tuấn
ª Hiệu
HiệuHiệu
Hiệu ứng
ứngứng
ứng bề
bềbề
bề mặt
mặtmặt
mặt
J E
γ
=
 
ª biên độ của mật độ dòng cũng suy giảm theo qui luật e
−αz
ª dòng điện tập trung chủ yếu trên bề mặt vật dẫn
ª ứng dụng :
° tôi bề mặt bằng dòng cao tần
° khoét lõi kim loại ở tần số cao
17
33

© TS. Lương Hữu Tuấn
7.
7. 7.
7. Phản
PhảnPhản
Phản xạ
xạxạ
xạ &
& &
& khúc
khúckhúc
khúc xạ
xạxạ
xạ của
củacủa
của sđtp
sđtpsđtp
sđtp đsắc
đsắcđsắc
đsắc (
((
(tự
tựtự
tự đọc
đọcđọc
đọc)
))
)
34
© TS. Lương Hữu Tuấn

Tóm
TómTóm
Tóm tắt
tắttắt
tắt chương
chươngchương
chương 4
44
4
1.
1. 1.
1. Khái
KháiKhái
Khái niệm
niệmniệm
niệm chung
chungchung
chung
2.
2. 2.
2. Thiết
ThiếtThiết
Thiết lập
lậplập
lập phương
phươngphương
phương trình
trìnhtrình
trình d’Alembert
d’Alembertd’Alembert

d’Alembert
3.
3. 3.
3. Trường
TrườngTrường
Trường điện
điệnđiện
điện từ
từtừ
từ biến
biếnbiến
biến thiên
thiênthiên
thiên điều
điềiều
điều hòa
hòahòa
hòa
4.
4. 4.
4. Sóng
SóngSóng
Sóng điện
điệnđiện
điện từ
từtừ
từ phẳng
phẳngphẳng
phẳng đơn
đơnđơn

đơn sắc
sắcsắc
sắc
5.
5. 5.
5. Sđtp
SđtpSđtp
Sđtp đơn
đơnđơn
đơn sắc
sắcsắc
sắc truyền
truyềntruyền
truyền trong
trongtrong
trong điện
điệnđiện
điện môi
môimôi
môi lý
lýlý
lý tưởng
tưởngtưởng
tưởng
6.
6. 6.
6. Sđtp
SđtpSđtp
Sđtp đơn
đơnđơn

đơn sắc
sắcsắc
sắc truyền
truyềntruyền
truyền trong
trongtrong
trong vật
vậtvật
vật dẫn
dẫndẫn
dẫn tốt
tốttốt
tốt
7.
7. 7.
7. Phản
PhảnPhản
Phản xạ
xạxạ
xạ &
& &
& khúc
khúckhúc
khúc xạ
xạxạ
xạ của
củacủa
của sđtp
sđtpsđtp
sđtp đơn

đơnđơn
đơn sắc
sắcsắc
sắc