Treść książki
Przejdź do opcji czytnikaPrzejdź do nawigacjiPrzejdź do informacjiPrzejdź do stopki
2.2.Falaelektromagnetycznajakofalapoprzeczna(TEM)
79
Er
(,
ω
t
)
=
e
p
E
0
exp(
[
i
ω
t
−⋅
kr
)
]
,
(2.12a)
Hr
(,
ω
t
)
=
(
e
n
×
e
p
)
Z
E
0
0
ε
µ
r
r
exp(
[
i
ω
t
−⋅
kr
)
]
.
(2.12b)
Wośrodkubezstratnym
e
ri
H
rwyrażonesąprzezliczbyrzeczywisteipolaE
iHoscylująwtejsamejfazie(rys.2.3).Wośrodkuniemagnetycznymistrat-
nymprzenikalność
e
rwyrażasięliczbązespoloną;wtakimwypadku,jak
zobaczymydalej,pojawiasięprzesunięciefazowepomiędzypolamiEiH.
NieograniczonawczasieiprzestrzenimatematycznafalapłaskaTEM
stanowiteoretycznerozwiązanierównaniafalowego,alefizyczniejest
nierealizowalna.Falataka,mającskończonągęstośćmocynajednostkę
nieskończonejpowierzchni,przenosiłabynieskończonąmoc,ponadtojako
falaharmonicznabyłabyreprezentowanaprzeznieskończonyciągfalowy.
Rys.2.3.Spolaryzowanaliniowo,płaska,harmonicznafalaelektromagnetycznawdielektryku
bezstratnym-wzajemnieprostopadłewektorypólEiHoscylująwfazie.LiniepolaEiH
„zamykająsię”wnieskończoności.IloczynwektorowyEXH=SokreślawektorPoyntinga
przedstawiającygęstośćstrumieniaenergii(W/m
2)faliEM
LiniepólEiH,będącymipolamioniezerowejrotacji,powinnybyć
liniamizamkniętymi.Wprzypadkufalipłaskiejliniete„zamykająsię”
wnieskończoności.Tymniemniejfalapłaskajestniezwykleużytecznym
obiektemmatematycznym,awwieluprzypadkachstanowitakżedobre
praktyczneprzybliżenie,ponieważwodpowiedniodużejodległościod
źródłafrontfalowyróżnychfalmożebyćlokalnierozważanyjakopłaski-
patrzp.2.4.2.
Należyzauważyć,żezodmiennąsytuacjąmamydoczynienia,gdy
falaniepropagujesięwośrodkujednorodnym,alewniejednorodnym.
