Típusú hullámok hullámvezetők

Korábban megnéztük őszén egy sík elektromágneses hullámok a felszínen ideális karmester és szuperpozíció beeső és visszavert hullámok. Lokalizálására az energia a térben ez a modell lehet alakítani egy egyszerű rádiófrekvenciás: add, hogy a meglévő vezető sík parttól vele párhuzamosan ugyanabban a síkban. Ebben az esetben a hullám fognak terjedni csak a különbség a két sík. Ezt hívjuk útmutató a két sík hullámvezető rendszer.

Nyilvánvaló, mind a felső és alsó síkjában kell végezni azonos peremfeltételek

. Ebben az esetben, a mező minta a hullámvezető kell venni néhány nagyon határozott álláspontra, mint látható, például az ábrán.

-Kartiny területeken néhány a legegyszerűbb típusú hullámok szaporító között két párhuzamos síkban

Típus téreloszlási természetesen függ a frekvencia az elektromágneses hullámok és a síkok közötti távolság. A jellemző mintázatát ennek eloszlása ​​az úgynevezett a hullám típusát (például vibráció) vagy a divat. Az ábrából következik, hogy a különböző típusú hullám (módok) különböznek száma félhullámából állás bezárt mentén keresztirányú koordináta

. Ez az elv az osztályozás alapján fajta hullámok hullámvezetők, amelyet külön kell elvégezni abban az esetben - és a H.-típusokat. Ebből a célból, az egyes hullám típusú van leképezve az index: pozitív egész szám, értéke száma félig álló, vagy más módon elmondható, hogy a száma mező variációk mentén keresztirányú koordináta. Ezen az alapon hullám ábrán bemutatott típusú 13. ábra egy, említhetjük típusa. Ábra a 13. ábra jelöli indexek ábrázolt hullám típusú erejével erővonalak keresztmetszetben.

kritikus hullámhossz

Engedje meg, hogy a feltételek megléte különböző hullámok szerint az index rádiófrekvenciás szélessége

és a generátor hullámhossz. Így indulunk a fenti feltételeknek, alapul képletek teljes területen a két sík között

,

ahol

- hullám típusú index.

Valóban, ezen feltételek mellett, az amplitúdó szinusz leíró függvény tér eloszlása ​​a keresztmetszete a hullámvezető nullává válik a felső és alsó falak (ábra 14. ábra).

-dissemination hullámokat két sík hullámvezető

Ez az állapot lehet újraírni a következő egyenértékű formában:

.

-dissemination különböző hullámhosszú

Ebből arra lehet következtetni, hogy a rögzített paraméterek

ésminden indexEz megfelel egy bizonyos értéket, a beesési szög, obespechivayuscheee feltétele fennállásának hullám típusúvagy(Ábra 15. ábra). Itt jegyezzük meg, hogy a növekvő szögben index csökkennie kell.

Mivel a bal oldali ez a reláció korlátozott tartományban, az arány nem lehet végrehajtani egyáltalán

,és. Valóban, minden indexvan egy hullám hossza oszcillátor fogjuk nevezni ezt a fajta vágási hullámhossza és jelöljük, amelyekre a végrehajtási feltételek csak akkor lehetséges maximális érték, azaz

.

Most ha kiválaszt

, a peremfeltételek a falak hullámvezető nem végezhető semmilyen valós értéke a beesési szög. Fizikailag ez azt jelenti, hogy lehetetlen a létezését rezgések ilyen formában haladó hullám. A jelenségek a hullámvezető a kritikus hullámhossz kiszerelhetjük a következőképpen. mint, álló hullám alakul ki a folyamat a keresztirányú síkban, azaz nem hullámmozgás, és így az energia átadása a tengely menténEz nem fordulhat elő. Ugyanakkor fontos hangsúlyozni, hogy a kritikus hullámhossz

,.

Most már megfogalmazni a legfontosabb következtetése a fenti érvelés. Minden típusú oszcilláció index

létezhet, mint haladó hullám hullámhossz-tartományban, kielégíti a egyenlőségre

.

Waves, hosszabb

, A hullámvezetô adott módban nem terjedhet. Azt mondjuk, hogy az a frekvenciatartomány, amely eleget tesz az egyenlőtlenség, egy olyan terület, a cut-off típusú ingadozások.

típusú hullám, amelynek a legmagasabb kritikus hossz nevezzük elsődleges (vagy alacsonyabb) a hullámvezető. Az itt vizsgált két sík hullámvezető alsó kétféle hullámok: típusok

és, számukra. Tehát, ha a generátor hullámhossza nagyobb, mint a szélesség kétszerese a hullámvezető, nincs hullámok - elterjedhet és H.-típusú lehet, hogy nem. ha, ez csak az alsó hullám típusok léteznek a rádiófrekvenciás. alehetőség van a kétféle hullám magasabb,stb

Ismerve a kritikus hullámhossz lehetővé teszi egy adott hullámhosszon, hogy meghatározza a generátor fázissebesség oszcilláció bármely típusa:

.

Hasonlóképpen a hullámhossza a hullámvezető:

.

Képletek ilyen típusú gyakran fordul elő a jövőben, ha figyelembe vesszük a különböző eltolódások.

Kapcsolódó cikkek

• A gerincén egy hullám

• Elmélet hosszabb hullámhosszú - távú -entsiklopedichesky alap

• Amit tudni a tenger hullámai