bài giảng trường điện từ chương 5
Bạn đang xem bản rút gọn của tài liệu. Xem và tải ngay bản đầy đủ của tài liệu tại đây (190.96 KB, 7 trang )
CHƯƠNG 5: TRƯỜNG ĐIỆN TỪ
BIẾN THIÊN
1. Khái niệm
2. Các phương trình sóng
3. Các phương trình điều hòa dạng phức
4. Sóng điện từ phẳng đơn sắc
12:20 PM
Chương 5
1
Khái niệm
Môi trường đẳng hướng, tuyến tính:
Phương trình:
= ⃗+
(1)
=−
(2)
=0
(3)
=
(4)
=
=
⃗=
⃗= −
Vector mật độ dòng công suất (vector Poynting):
12:20 PM
Chương 5
5
6
7
+
=0
=
(8)
×
2
1
Các phương trình sóng
=0
⃗ gọi là thế vector
⃗
=
⃗ = 0 với ⃗ tùy ý
=−
=−
⃗
∂
∂
∂⃗
∂
=−
rot(gradf) = 0 với f tùy ý
+
12:53 PM
+
∂⃗
=0
∂
∂⃗
=−
∂
Chương 5
3
Các phương trình sóng
= ⃗+
∂
∂
= ⃗+
⃗
=
+
∂
∂
⃗
=−
⃗ = ⃗+
∆⃗=
⃗ −
1:11 PM
(
⃗
∆ ⃗−
∂ ⃗
= − ⃗+
∂
Chương 5
∂
−
∂
−
∂⃗
∂
⃗++
∂
∂
4
2
Các phương trình sóng
∂ ⃗
= − ⃗+
∂
∆⃗−
∂
=0
∂
⃗+
Điều kiện phụ Lorentz:
∂
∂
⃗++
∆⃗−
∂ ⃗
=− ⃗
∂
=
= ⁄
=
+
∆ +
⃗
∂
∂
⃗
−
∂⃗
= ⁄
∂
=−
=− ⁄
⃗+
−
∆ −
=0
∂
∂
1:14 PM
=− ⁄
Các phương trình
d’Alembert
Chương 5
5
Các phương trình sóng
Nếu miền ngoài là điện môi lý tưởng không có phân bố dòng dẫn
và điện tích tự do với = const, = const :
∆ ⃗−
∆ −
1:27 PM
∂ ⃗
=0
∂
∂
=0
∂
∆ −
∂
∂
=0
∆ −
∂
∂
=0
Chương 5
6
3
Sóng điện từ phẳng đơn sắc
Sóng điện từ phẳng: sóng điện từ có mặt đồng pha là mặt phẳng,
phương truyền của sóng ở mọi nơi đều vuông góc với một mặt phẳng xác
định.
Sóng điện từ đơn sắc (điều hòa): sóng điện từ có vector cường độ điện
trường, từ trường biến đổi hình sin theo thời gian với tần số xác định.
1:34 PM
Chương 5
7
Sóng điện từ phẳng đơn sắc
=
=
cos
cos
=−
=
−
−
cos
cos
+
+
−
−
+
+
=0
+
+
cos
cos
−
−
+
+
+
cos
−
cos
+
+
+
+
+
+
−
−
=0
=
2
1+
−1
=
2
1+
=
+1
=
1:53 PM
=
+
Chương 5
+
8
4
Sóng điện từ phẳng đơn sắc trong điện môi lý tưởng = 0, = 0, = 0 có vector
cường độ điện trường = 10 cos 2 . 10 −
⃗
= 10 cos 10 . 10
=
=
=
=
0 =
−
cos
cos
1+
2
. .
⃗ =
⃗ +
+
+
+
+
−
−
=0
= 10 cos 2 . 10
⃗
cos
cos
+
+
mx = nx = ny = 0
= 10
= 2.109 rad/s
y = 0
+
+
my = 10
− 1 = 0 (do = 0)
1+
−
+1 =
=
20
3
=
3.10
F/m, 0 = 4.10-7 H/m
2:11 PM
Chương 5
=
=
+
=
9
= 120
=0
=0
=
=−
=
+
cos
cos
=1
−
−
+
+
−
−
+
cos
−
cos
+
+
+
+
−
−
=0
mx = nx = ny = 0
my = 10
= 2.109 rad/s
y = 0
=0
=
=−
=−
2:23 PM
1
cos 2 . 10
12
=0
=0
1
cos 2 . 10
12
−
−
Chương 5
20
3
20
3
⃗
10
5
Sóng điện từ phẳng đơn sắc trong điện môi lý tưởng = 0, = 0, = 20 có vector
cường độ từ trường = 10 cos . 10 −
⃗
Xác định vector cường độ điện trường.
Sóng điện từ phẳng đơn sắc trong điện môi lý tưởng = 0, = 0, = 0 có vector
cường độ điện trường = 10 cos 4 . 10 −
+ 5 cos 4 . 10 +
⃗
Xác định vector cường độ từ trường.
Sóng điện từ phẳng đơn sắc trong điện môi lý tưởng = 0, = 0, = 0 có vector
cường độ điện trường = 5 cos 3 . 10 +
⃗ + 10 cos 3 . 10 −
⃗
Xác định vector cường độ từ trường.
3:40 PM
Chương 5
11
Sóng điện từ phẳng đơn sắc trong môi trường dẫn tốt có = 5,8.107 S/m, = 0,
= 0 có vector cường độ điện trường = 10
cos 2 . 10 −
⃗
=0
cos 2 . 10
= 10
=
=
=
2
cos
cos
1+
−
−
−1 ≈
+
+
+
+
2
−
cos
cos
+
+
= 4,79.10 [
]
=
=
=
2
1+
3:28 PM
+1 ≈
2
≈
Chương 5
mx = nx = ny = 0
my = 10
= 2.109 rad/s
y = 0
+
+
+
=1
=
1
=
4
2
12
6
=
=−
=
≈
+
cos
cos
= 0,012 Ω
−
−
+
−
+
+
−
cos
−
cos
+
+
+
+
−
−
=0
mx = nx = ny = 0
my = 10
= 2.109 rad/s
y = 0
= = 4,79.105
.
cos 2 . 10
− 4,79.10
−
4
=0
=0
= −857
3:38 PM
,
= −857
,
.
cos 2 . 10
− 4,79.10
−
4
⃗
Chương 5
13
Sóng điện từ phẳng đơn sắc trong môi trường dẫn tốt có = 5,8.107 S/m, = 0,
= 20 có vector cường độ từ trường = 10 cos . 10 −
⃗
Xác định vector cường độ điện trường.
Sóng điện từ phẳng đơn sắc trong môi trường dẫn tốt có = 5,8.107 S/m, = 0,
= 0 có vector cường độ điện trường = [10 cos 4 . 10 −
+ 5 cos(4 . 10 +
)]⃗
Xác định vector cường độ từ trường.
Sóng điện từ phẳng đơn sắc trong môi trường dẫn tốt có = 5,8.107 S/m, = 0,
= 0 có vector cường độ điện trường = 5 cos 3 . 10 +
⃗ +
10 cos 3 . 10 −
⃗
Xác định vector cường độ từ trường.
3:40 PM
Chương 5
14
7
