Cílem předmětu je seznámení se základními pojmy teorie elektromagnetického pole. Po prostudování modulu by měl student být schopen orientovat se v základní terminologii elektrotechniky, řešit elementární úlohy z elektro/magnetostatického pole, stacionárního a kvazistacionárního pole a měl by znát základní principy šíření elektromagnetických vln.
Při šíření radiových vln, jejichţ veličiny mají harmonický průběh nás zajímá vlnová rovnice pro
fázory.
Proto budeme nazývat vlnu, charakterizovanou výrazem xkj
e
jako vlnu postupnou, vlnu
charakterizovanou výrazem xkj
e
jako vlnu zpětnou.
v prostředí jehoţ materiálová parametr vodivost Pro řešení vlnové rovnice zavedeme některé
zjednodušující předpoklady.15)
s řešením
xkjxkj
ee
CCE (5.
Víme tedy, řešením vlnové rovnice můţeme získat dvě vlny. Výsledná intenzita
zzyxx EEE uuuE
(5. prvé řadě předpoklad, vlna šíří pouze podél jedné souřadnice,
např.14)
Podobně lze psát vlnové rovnice pro další veličiny harmonické (jako fázory pomocí konstanty
šíření k).17)
zjišťujeme, amplituda jedné vlny xkj
e
neboli xxj
ee
11
rostoucí souřadnici x
stoupá, amplituda druhé vlny
xkj
e
neboli xxj
ee
rostoucí souřadncí x
tlumena. Podívejme nejprve, jak vypadá řešení takové rovnice bezeztrátovém prostředí, tj.16)
Jedná tedy superpozici dvou vln, šířících směru osy Dosadíme-li za
xxjxxj
eeee
CCE (5. tedy jasné, druhé vlny zdroj místě niţší souřadnicí například a
postupuje směru souřadnice zatímco prvá vlna zdroj (nebo místo, kde dochází jejímu
odrazu) jisté souřadnici šíří proti směru narůstání této souřadnice (zpět např. nule osy x). zda můţe mít směr natolik obecný, abychom mohli rozloţit všech tří souřadnic.Základy šíření vln elektromagnetická kompatibilita
159
vn
tt
2
2
2
(5. Další moţnosti řešení mají spojitost
s vektorovým charakterem intenzit elektrického magnetického pole. změny hodnot intenzit elektrického magnetického pole mění pouze závislosti této
souřadnici:
xfunkcexfunkce
HE
a obojí nemění závislosti dalších dvou souřadnicích, coţ lze zapsat:
0
zy
a tedy platí 2
2
2
dx
d
Vlnová rovnice potom bude mít pro jednu proměnnou tvar:
02
2
2
E
E
k
dx
d
(5.
.18)
Pokusme nalézt, jak můţe být vektor intenzity elektrického pole orientován vzhledem směru
šíření resp
