Создан заказ №1447957
6 ноября 2016
№ 1 В безграничной однородной среде с параметрами εa = ε0εr μ = μ0 σ распространяется в направлении орта z однородная плоская линейно поляризованная волна частоты f
Как заказчик описал требования к работе:
требуется подробное описание с написанием всего хода решения. сделать четко в соответствии с указаниями и требованиями методички!!
Фрагмент выполненной работы:
№ 1
В безграничной однородной среде с параметрами εa = ε0εr; μ = μ0; σ распространяется в направлении орта z однородная плоская линейно поляризованная волна частоты f, имеющая при z = 0 (т.е. на плоскости x0y) комплексную амплитуду E=xEmeiφ0
Требуется:
Вычислить тангенс угла диэлектрических потерь tgδ и определить характер среды (диэлектрическая, проводящая, полупроводящая).
Рассчитать параметры волны (коэффициент ослабления α, коэффициент фазы β, коэффициент распространения γ, характеристическое сопротивление Zc фазовую скорость v0 длину волны λ).
Написать формулы комплексных амплитуд полей E, H, мгновенных значений E(t), H(t), П(t) среднего за период значения вектора Пойнтинга Пср, подставить в них численные значения и рассчитать.
Написать выражения напряженностей E(t1), H(t1) для фиксированного момента времени t = t1, определяемого условием ωt1 + φ0 = 2π, и построить для этого момента зависимость структуры полей Е и Н волн от координаты z. (работа была выполнена специалистами Автор 24) Результаты расчетов представить в виде таблицы.
Определить расстояние l, при прохождении волной которого амплитуды напряженностей электрического и магнитного полей убывают на L, дБ.
m 7
п 3
εr 2,6
σ, См/м 3∙10–2
Em, мВ/м 5
f, Гц 9∙105
φ0, рад 7π/6
L, дБ 27
Решение:
. Абсолютная диэлектрическая проницаемость (1.1)
εa=ε0εr= 136π·10-9Фм·2,6=2,3·10-11 Фм
Абсолютная магнитная проницаемость (1.2)μa=μ0= 4π·10-7Гм
Тангенс угла диэлектрических потерь (1.3)
δ=σωεa=0,03смм2πf·2,3·10-11Фм=0,03смм2·3,14·9·105Гц·2,3·10-11Фм=230,559
Так как полученное значение δ>>1, то характер среды – проводник и для вычисления требуемых величин используем упрощенные формулы.
2. Коэффициент ослабления α (1.4)
α=μaσω2= 4π·10-7Гм∙0,03смм∙2·3,14·9·105Гц2=0,325 1м
Коэффициент фазы β (1.5)
α=β=μaσω2= 4π·10-7Гм∙0,03смм∙2·3,14·9·105Гц2=0,325 1м
Коэффициент распространения (1.6)
γ= α+iβ= 0,325 1м+i0,325 1м
Характеристическое сопротивление (1.7)
Zc= μaωσ=4π·10-7Гм·2·3,14·9·105Гц0,03смм=15,35 Ом
φ=σ2= π4
Фазовая скорость (1.8)
νф= 2ωσμa=2·2·3,14·9·105Гц0,03смм·4π·10-7Гм=17,3·106м/с
Длина волны (1.11)
λ= 2πβ=2π0,3251м=19,29м
3. Комплексные амплитуды (напряженность электрического поля считается по оси абсцисс, а магнитного – по оси ординат, т.к. они перпендикулярны друг другу)
Ex=Em e-αze-iβz+iφ=
=5·10-3Вм·exp(-0,3251мz)·exp(-i0.3251мz+i7π6)
Hy=EmZc e-αze-iβz+iφ-iδ2=
=5·10-3Вм15,34 Ом·exp(-0,3251мz)·exp(-i0.3251мz+i7π6-iπ4)
Мгновенные значения напряженности электрического поля
Ex(t)=x0Em e-αzcos(ωt-βz+φ)=
=x0·5·10-3Вм·exp(-0,3251мz)·cos(2π·9·105Гц·t-0.3251мz+7π6)
Мгновенные значения напряженности магнитного поля
Hy(t)=y0EmZc e-αzcos(ωt-βz+φ-δ2)=
=y0·5·10-3Вм15.35 Ом·exp(-0,3251мz)·cos(18π·105Гц·t-0.3251мz+11π12)
Мгновенные значения вектора Пойнтинга:
Пср=ExHy=Em2Zce-2αzcosωt-βz+φ·cosωt-βz+φ-δ2z0==25·10-6Вм215.35 Ом·exp(-0,651мz)·cos(18π·105t-0,3251мz+7π6)·cos(18π·105t-0,3251мz+11π12)z0
Мгновенные значения среднего за период вектора Пойнтинга:
Пср=12ReExHy=Em2Zce-2αzcosδ2z0==25·10-6Вм215.35 Омexp-0,651мzcosπ4z0
4. Для фиксированного момента времени t = t1, определяемого условием ωt + φ = 2π.
Из номера варианта нам известно φ, поэтому мы можем выразить t через φ и подставить во все выражения.
t= 2π-φω
Для напряженности электрического поля
Ext=x0Eme-αzcosωt-βz+φ=
=x0Emexp-αzcos2π-βz=
=x0·5·10-3Вм·exp(-0,3251мz)cos2π-0,325z
Для напряженности магнитного поля
Hyt=y0EmZce-αzcosωt-βz+φ-δ2=
=y0EmZcexp-αzcos2π-βz-π4=
=y0·5·10-3Вм15,35 Ом·exp(-0,3251мz)cos2π-0.325z-π4
Построение зависимостей приведено в таблице 1 и на рисунках 1, 2 .
Таблица 1...Посмотреть предложения по расчету стоимости
Заказчик
заплатил
заплатил
200 ₽
Заказчик не использовал рассрочку
Гарантия сервиса
Автор24
Автор24
20 дней
Заказчик принял работу без использования гарантии
7 ноября 2016
Заказ завершен, заказчик получил финальный файл с работой
5
№ 1
В безграничной однородной среде с параметрами εa = ε0εr μ = μ0 σ распространяется в направлении орта z однородная плоская линейно поляризованная волна частоты f.docx
2016-11-10 19:23
Последний отзыв студента о бирже Автор24
Общая оценка
5
Положительно
Спасибо! Работа выполнена в самые кратчайшие сроки, очень доволен!!! Советую автора!!
Хочешь такую же работу?
300 ₽
