М И Н И СТ Е РСТ В О О БРА ЗО В А Н И Я РО ССИ Й СК О Й Ф Е Д Е РА Ц И И
В О РО Н Е Ж СК И Й ГО СУ Д А РСТ В Е Н Н Ы Й У Н И В Е РСИ Т Е Т
Л . И . А ве
р и на
Р ас пр ос тр ане ни еволн
в ди с пер ги р ую щ и х с р е
дах
У ч ебное п особи е п ок у рсу «Ф и зи к а волновы х п роцессов»
С п еци альность 013800 «Ради офи зи к а и элек трони к а»
В О РО Н Е Ж
2004
2
Рекомендова но на учно-методическим советом физического фа культета
10 февра ля2004г. , протокол№ 2. А вторк. ф. -м. н. , доц ентА верина Л . И . У чебноепособиепосвящ ено изучению за кономерностей распростра ненияэлек-
трома гнитны х волн в диспергирую щ их среда х: диэлектрика х, проводника х и
пла зме. О собоевнима ниеуделено вопроса м распространения радиосигна лов в
этих среда х. Ра ссма трива ю тся разны евиды волновы х ура внений. П риводится кла ссифика -
ц ия сред по их электрофизическим па ра метрам. Д а ё тся понятиео плоской вол-
не, её па раметрах и ха рактеристика х. В водитсяопределениеволнового па кета и
ра ссма трива етсяего изменениевдиспергирую щ их среда х . У чебноепособиеподготовлено на ка федреэлектроники физического фа культе-
теВ оронеж ского госуда рственного университета . Рекомендуется для студентов 3-го курса дневного отделения и 5-го курса ве-
чернего отделения, обуча ю щ ихся по спец иа льности 013800 « Ра диофизика и
электроника »и изуча ю щ их дисц иплину « Ф изика волновы х проц ессов».
3
СО Д Е РЖ А Н И Е
В В Е Д Е НИ Е 4
1.
В О Л Н О В О Е У РА В Н Е Н И Е 5
2. П Л О СК И Е В О Л Н Ы В О Д Н О РО Д Н О Й И ЗО Т РО П Н О Й СРЕ Д Е 7
2. 1 П лоскиеволны 7
2. 2 У равненияМ а ксвелла вкомплексной форме 8
2. 3 П лоскиеэлектрома гнитны еволны 11
2. 4 П оляриза ц ияэлектрома гнитны х волн 13
2. 5 Ра спростра нениеэлектрома гнитны х волн впоглощ а ю щ их среда х 14
2. 6 Э нергияэлектрома гнитного поля 16
3. РА СП РО СТ РА Н Е Н И Е В О Л Н В Д И СП Е РГИ РУ Ю Щ И Х СРЕ Д А Х 17
3. 1 Д исперсиядиэлектрической прониц а емости 18
3. 2 Связьмеж дудисперсией и поглощ ением. Д исперсионны е
соотнош енияК ра мерса – К ронига 20
3. 3 Д исперсияпри распространенииэлектрома гнитны х волн
вдиэлектрика х 21
3. 4 Д иэлектрическа япрониц а емостьи распространениеволн
всреда х со свободны миза ряда ми 24
3. 5 В олновой па кетвдиспергирую щ ей среде 28
3. 6 Ра спростра нениега уссова импульса с ква дратичной
модуляц ией фа зы вдиспергирую щ ей среде 32
СП И СО К Л И Т Е РА Т У РЫ 34
4
В В ЕДЕНИ Е
В окруж а ю щ ем на с мирепроисходит множ ество явлений , проявляю щ их
черты колеба тельны х и волновы х проц ессов.