Pola i fale elektromagnetyczne w zadaniach

Opis

Pola i fale elektromagnetyczne w zadaniach

Kowalczyk Piotr, Lech Rafał, Zieniutycz Włodzimierz

Wydawnictwo Politechniki Gdańskiej

Praca ta stanowi rozszerzenie i kontynuację podręcznika Podstawy elektromagnetyzmu w zadaniach. Zachowany jest również sposób prezentacji treści przy pomocy w pełni rozwiązanych i skomentowanych problemów z zakresu teorii pola elektromagnetycznego. Mimo że zakres materiału przedstawiony w książce jest stosunkowo skromny, nie ograniczono się jedynie do zagadnień spotykanych w technice mikrofalowej i radiowej. Część rozważanych problemów zawiera teoretyczne podstawy niezbędne do zrozumienia zjawisk z dziedziny optyki i fotoniki.

Opracowanie składa się z jedenastu rozdziałów opatrzonych krótkimi wprowadzeniami teoretycznymi. Ponadto każdy rozdział zaopatrzony jest w zestaw zadań przeznaczonych do samodzielnego rozwiązania, dla których podane są niezbędne wskazówki i odpowiedzi. Jednakże również w tym przypadku studiującym polecamy, aby przed przystąpieniem do rozwiązywania poruszanych problemów sięgnęli do odpowiednich podręczników akademickich i notatek z wykładów.

Spis treści

Wstęp

Wykaz ważniejszych oznaczeń

1 Fala płaska w ośrodku bezstratnym

1.1 Podstawowe pojęcia i parametry

1.2 Rzeczywiste źródła fal elektromagnetycznych

2 Równania Maxwella dla amplitud zespolonych

2.1 Amplitudy zespolone

2.2 Równania Maxwella w postaci zespolonej

2.3 Impedancja falowa

3 Polaryzacja fali płaskiej 29

3.1 Polaryzacja liniowa

3.2 Polaryzacja kołowa

3.3 Polaryzacja eliptyczna

4 Uogólniony opis fali płaskiej 38

5 Ośrodki rzeczywiste 46

5.1 Dyspersja i prędkość grupowa

5.2 Fala płaska w ośrodku stratnym

5.3 Materiały mało lub silnie stratne

5.3.1 Ośrodki silnie stratne

5.3.2 Ośrodki mało stratne

5.3.3 Częstotliwość a właściwości ośrodka

6 Wektor Poyntinga. Zasada zachowania energii

6.1 Zależności energetyczne dla fali płaskiej

6.2 Twierdzenie Poyntinga dla amplitud zespolonych

7 Pola na granicy ośrodków

7.1 Warunki brzegowe

7.2 Pola przy powierzchni idealnego przewodnika

8 Padanie prostopadłe fali płaskiej na granicę ośrodków

8.1 Współczynnik odbicia

8.2 Współczynnik fali stojącej

8.3 Zmienność parametrów opisujących zjawisko odbicia względem przekroju obserwacji

8.3.1 Współczynnik odbicia w przekroju obserwacji

8.3.2 Impedancja falowa w przekroju obserwacji

8.3.3 Współczynnik fali stojącej w przekroju obserwacji

9 Padanie prostopadłe fali płaskiej na ośrodki wielowarstwowe

9.1 Padanie fali płaskiej na ośrodek dwuwarstwowy

9.2 Padanie fali płaskiej na ośrodek wielowarstwowy

10 Padanie ukośne fali płaskiej na granice ośrodków

10.1 Współczynnik odbicia

10.2 Kąt Brewstera

10.3 Kąt całkowitego wewnętrznego odbicia

10.4 Kąt załamania a kierunek rozchodzenia się fali w ośrodku stratnym

10.5 Rozszczepienie wiązki w ośrodku dyspersyjnym

10.6 Prowadzenie fal elektromagnetycznych

11 Prowadnice falowe 132

11.1 Prowadnice z falą typu TEM (Ez = Hz = 0)

11.1.1 Linia współosiowa

11.1.2 Linia płasko-równoległa

11.1.3 Inne przykłady prowadnic TEM

11.2 Prowadnice z falą typu TE i TM

11.2.1 Falowód prostokątny

11.2.2 Falowód kołowy

11.2.3 Inne przykłady prowadnic TE/TM

Literatura 165