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.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.18)
Pokusme nalézt, jak můţe být vektor intenzity elektrického pole orientován vzhledem směru
šíření resp. Další moţnosti řešení mají spojitost
s vektorovým charakterem intenzit elektrického magnetického pole. zda můţe mít směr natolik obecný, abychom mohli rozloţit všech tří souřadnic. 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. prvé řadě předpoklad, vlna šíří pouze podél jedné souřadnice,
např.
.16)
Jedná tedy superpozici dvou vln, šířících směru osy Dosadíme-li za
xxjxxj
eeee
CCE (5. nule osy x).14)
Podobně lze psát vlnové rovnice pro další veličiny harmonické (jako fázory pomocí konstanty
šíření k). Výsledná intenzita
zzyxx EEE uuuE
(5.15)
s řešením
xkjxkj
ee
CCE (5.Základy šíření vln elektromagnetická kompatibilita
159
vn
tt
2
2
2
(5. Podívejme nejprve, jak vypadá řešení takové rovnice bezeztrátovém prostředí, tj.
v prostředí jehoţ materiálová parametr vodivost Pro řešení vlnové rovnice zavedeme některé
zjednodušující předpoklady.
Víme tedy, řešením vlnové rovnice můţeme získat dvě vlny.
Proto budeme nazývat vlnu, charakterizovanou výrazem xkj
e
jako vlnu postupnou, vlnu
charakterizovanou výrazem xkj
e
jako vlnu zpětnou. 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