Vyzařování a šíření elektromagnetických vln je oblastí, se kterou se denně setkáváme aniž bychom si to přímo uvědomovali. Elektromagnetické vlny se šíří prostorem, různé druhyvedení je nutí šířit se podle přání uživatele a také při tom i sloužit. Je proto velmi užitečné znát podmínky pro jejich využívání, především v technické praxi. Vždyť přechod na stále vyšší kmitočty nás nutí respektovat vlnovou povahu jevů i v situací, které byly doménou obvodů. Dnes již nikoho nepřekvapí, že úsek vedení mezi dvěma součástkami v počítači je spíše vedením než jen vodivým spojem.
Fakulta elektrotechniky komunikačních technologií VUT Brně
Jedinou nenulovou složkou vektoru elektrické intenzity bude složka jejíž amplituda
se bude měnit pouze směru šíření Vzhledem předpokladu uniformity vlny se
amplituda vlny bude vlnoploše stálá směrech nebude měnit (její derivace
v těchto směrech bude nulová).7) prvního
členu rovnice 423H423H(4.5) vyjadřuje dvojici vln, šířících opačnými směry.26).8)
Člen e-k´´z
určuje změnu (pokles) amplitudy vlny při šíření směru kdy šířící se
vlna vodivém prostředí indukuje proudy, které toto prostředí ohřívají.
Rovnice 417H417H(4..9)
. měrný
útlum [m-1
].
Intenzita pole E(z) rovněž mění čase (je fázorem) tak, doplnění časové
závislosti podle vztahů 424H424H(3.7)
Fyzikální význam obou složek vlnového čísla bude zřejmý dosazení 422H422H(4. energii,
přeměněnou teplo, pak šířící vlna ochuzena.
02
2
2
=+ x
x
Ek
dz
Ed
(4.4) můžeme zapsat dvojím způsobem pomocí
exponenciálních funkcí
jkzjkz
x eBeAE −
(4. Pak vlnové číslo bude komplexní veličinou, které složkovém tvaru můžeme
vyjádřit vztahem
kjkk ′′−′= (4. ′+′ (4. První člen vyjadřuje
primární (přímou) vlnu šířící zdroje směru kladné osy druhý člen pak popisuje
sekundární vlnu šířící opačným směrem, která může vzniknout například odrazem od
nehomogenity prostoru.18) vztahu
421H421H(3. (4.12) 425H425H(3. Vektorová rovnice 415H415H(4. Složka
vlnového čísla tzv.5) který popisuje šíření přímé vlny.
Všimněme blíže vlnového čísla Nenulovou vodivost prostředí možno
respektovat dosazením komplexní permitivity definované rovnicí 420H420H(3.6)
kde veličiny jsou integračními konstantami.
Člen e-jk´z
určuje změnu (zpoždění) fáze vlny dráze směru šíření vlny.. Všimněme si, pokles amplitudy vlny dráze určuje člen e-k´´
, však
přímo měrný útlum k´´. Pak
( zkjzkzkjkj
eeAeAzE ′−′′−′′−′−
== .sin.6) této kapitole budeme sledovat šíření
vlny prostorem proto využijeme zápis 419H419H(4.5) . Pro popis stojatého vlnění, které vzniká interferencí vln šířících se
různými směry, používá vyjádření rovnicí 418H418H(4.2) proto přejde jedinou skalární
rovnici diferenciální rovnici řádu konstantními koeficienty. prostoru pak mohou existovat současně obě vlny, které spolu
skládají (interferují)., (4. Složka vlnového čísla k´´ tzv.5)
nebo pomocí goniometrických funkcí
( )kzBkzAEx cos.13) dostaneme
( )zktjzk
eeAtzE ′−′′−
= ω
..4)
Obecné řešení rovnice 416H416H(4. měrná fáze [rad.m-1
] udává přímo zpoždění fáze vlny dráze m
ve směru šíření vlny
