Читать онлайн «Плоские волны в граничных задачах электродинамики Учеб. пособие»

московский АВИАЦИОННЫЙ институт ЛИ. СЕМЕНОВ Т-Л. ТРОФИМОВА ПЛОСКИЕ ВОЛНЫ В ГРАНИЧНЫХ ЗАДАЧАХ ЭЛЕКТРОДИНАМИКИ ЧОС КИЛ -1УУ1 ийщня'Шшмй коыига' ссор но накздыму Оирлашшшю Московский овдиа дашвд и ордрнд «тшРшкоИ революции 538 (C75) С ЗС2 УДК 537. 6+621. 371] (С75. 6) Семенов А. И. , Трофимова Т. А. Плоские волны в граничных задачах электродинамики: Учебное пособие. - М. : Изд-во МАЙ, 1991. - 92 с, ил. Рассматриваются основные свойства плоских электромагнитных волн и ряд практических граничных задач, связанных с этими волнами, даются основные физические понятия, расчетные соотношения и основы теории для их самостоятельного решения. Для студентов, изучающих курс классической электродинамики и распространения радиоволн по естественным трассам и выполняющих курсовую работу по указанной тематике; пособие может быть использовано также при проработке лекционного материала и подготовке к практическим занятиям. Рецензенты: В. А. Крицын, В. В. Чебышев 1чви ь-?о}ь-огт8-п (с) Московский авиационный институт, 1991 ВВЕДЕНИЕ Плоской электромагнитной волной называется волна, имеющая" плоский фронт. Плоская волна с неменяющейся амплитудой вдоль фронта навивается плоской однородной волной;волна с меняющейся амплитудой - плоской неоднородной. Понятие "плоская однородная волна" является идеализированным, так как неизменность*'амплитуды волны вдоль всей бесконечной плоскости физически и практически реализовать невозможно. Однако по поведению и свойствам реальные электромагнитные волны (плоские, цилиндрические, сферические) при определенных уело виях о называются близкими к плоским однородным электромагнитным волнам. Поэтому изучение плоских (однородных и неоднородных; электромагнитных волн, более простых^ математической точки зрения, представляет определенный практический интерес. Условия же, в которых проявляется характер плоских электромагнитных волн,встречаются довольно часто как в безграничной среде, так и при наличии границ раздела сред-fl Полагая основные свойства плоских электромагнитных волн известными из лекционного материала [i] , рассмотрим ряд практических граничных задач и дадим основные физические понятия и расчетные соотношения для их самостоятельного решения при выполнении курсовой работы. Глава I. ОТРАЖЕНИЕ И ПРЕЛОМЛЕНИЕ ПЛОСКИ! ВОЛН НА. ПЛОСКОЙ ГРАНИЦЕ РАЗДЕЛА СРЕД § I. Понятие о плоской волне Волновой процесс является одной из важнейших форм движения материи. Независимо от физической природы этот процесс описывается линейным уравнением в частных производных второго порядка, называемым волновым уравнением: ч*А-кШ=0 (1Л) з Здесь v - оператор Лапласа; if - постоянная величина, зависящая от свойств среды; искомая переменная А может быть как скалярной величиной (например, давлением в звуковой волне), так и векторной (например, напряженностями векторов Si E поля электромагнитной волны). Бели волновой процесс изменяется во времени по гармоническому закону ( е1-' ), широко используемому в практике, уравве- вле (I. I) преобразуется к виду чгА + kzA=0, (1-2) гдеё^-^т.