Создан заказ №3293228
2 ноября 2018
В коаксиальной линии изображенной на рис 3 1 возбужденно монохроматическое электромагнитное поле
Как заказчик описал требования к работе:
Нужно выполнить контрольную по физике. Есть 6 задач и 3 теор.вопроса, срок - к 23-ему числу. Оплату обсудим в личном диалоге.
Фрагмент выполненной работы:
В коаксиальной линии, изображенной на рис. 3.1, возбужденно монохроматическое электромагнитное поле. Внутренний и внешний проводники линии изготовлены из материала с μr=1 и удельной проводимостью σ=∞. Линия заполнена однородной изотропной средой с параметрами εr, μr, σ=0. Известны либо комплексная амплитуда электрического поля, либо комплексная амплитуда магнитного поля волны, либо, наконец, комплексные амплитуды продольных составляющих электрического и магнитного полей. (работа была выполнена специалистами author24.ru)
Требуется:
Определить комплексные амплитуды всех остальных, не заданных в условии задачи, составляющих (проекций) векторов.
Определить диапазон частот, в котором рассматриваемое поле — бегущая вдоль оси Z волна.
Записать выражения для мгновенных значений всех составляющих векторов полей.
Построить графики зависимостей мгновенных значений составляющих полей от координаты Z для двух случаев:
t=0, r=R1+R22, φ=0
t=T4, r=R1+R22, φ=0
0≤Z≤2λ
Проверить выполнение граничных условий для составляющих векторов полей на проводниках линии.
Определить амплитуды токов, протекающих по проводникам линии, а также напряжения между проводниками линии.
Определить волновое сопротивление линии.
Определить фазовую ость и скорость и скорость распространения энергии волны.
Изобразить силовые линии векторов E и H, а также линии токов на проводниках линии.
Рис. 3.1.
Данные для расчетов:
Hm=φ0I02πre-ikz
εr=1,2
I = 12 мА
2R1 =3 мм
2R2 =11,8 мм
f = 2,5 МГц
γ⏊=0
Решение:
1. Воспользуемся соотношениями Максвелла для цилиндрической системы координат:
1r∂Hzm∂φ+iβHφm=iωεErm
-iβHrm-∂Hzm∂r=iωεEφm
1r∂∂rrHφm-1r∂Hrm∂φ=iωεEzm
1r∂Ezm∂φ+iβEφm=-iωμHrm
iβErm+∂Ezm∂r=iωμHφm
1r∂∂rrEφm-1rHrm∂φ=iωεHzm
Тогда, т.к. Ezm=0, Hzm=0, Hφm=I02πre-ikz, получаем
Erm=βωεEφm=βI02πrωεe-ikz
Hrm=0
Eφm=0
2. Согласно условию задачи γ⏊=0, тогда коэффициент фазы β=k является действительным положительным числом при любых значениях длины волны в линии. Наличие внутреннего проводника приводит к существованию -волны, которая является основной, поэтому λкр=∞ и fкр = 0. Значит в коаксиальной линии рассматриваемое поле является бегущей вдоль оси Z волной при 0 ≤ fкр≤ ∞.
3. Уравнения Максвелла являются линейными дифференциальными уравнениями, поэтому вместо векторов E и H можно рассматривать комплексные векторы, которые связаны соотношениями:
E=ReE
H=ReH
Запишем выражения для мгновенных значений всех составляющих поля:
Ert,z=ReErm=ReβI02πrωεe-ikze-iωt=βI02πrωεcosωt-kz
Hφt,z=ReHφm=ReI02πre-ikze-iωt=I02πrcosωt-kz
Определим период, длину волны и коэффициент фазы:
T=1f=12,5∙106=4∙10-7с
λ=cf=3∙1082,5∙106=120 м
β=k=2πλ=2π120=0,052 1м
4. Построим графики зависимостей мгновенных значений составляющих поля Erz и Hφz от координаты z при
t=0, r=R1+R22=1,5+5,92=3,7 мм=3,7∙10-3 м, φ=0, 0≤z≤2λ
Erz=βI04π2rfεacoskz=0,052∙0,0124π2∙3,7∙10-3∙2,5∙106∙8,85∙10-12∙1,2coskz=161∙cos0,052∙z
Hφz=I02πrcoskz=0,0122π∙3,7∙10-3coskz=0,52∙cos0,052∙z
Построим графики зависимостей мгновенных значений составляющих поля Erz и Hφz от координаты z при
t=T4=1∙10-7 м, r=R1+R22=1,5+5,92=3,7 мм=3,7∙10-3 м, φ=0, 0≤z≤2λ
Erz=βI02πrωεcos2πf..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
3 ноября 2018
Заказ завершен, заказчик получил финальный файл с работой
5
В коаксиальной линии изображенной на рис 3 1 возбужденно монохроматическое электромагнитное поле.docx
2018-11-06 19:24
Последний отзыв студента о бирже Автор24
Общая оценка
5
Положительно
Отличный автор. Приятно было с ней поработать. С удовольствием буду работать с ней ещё. Сделала все быстро и хорошо. Умницка.
Хочешь такую же работу?
300 ₽
