Контрольные вопросы
Используя граничные условия, получите законы Снеллиуса.
Получите формулы Френеля для случая нормального падения.
Чем различаются электромагнитные волны с параллельной и перпендикулярной поляризацией? Почему рассматривается только этих два случая поляризации?
Получите формулы Френеля для случая наклонного падения (для обоих поляризаций электромагнитной волны).
При каких условиях отсутствует волна: а) отраженная; б) преломленная?
Что такое коэффициент отражения? Коэффициент прохождения?
Охарактеризуйте поверхностную волну.
Получите граничные условия Леонтовича.
Поясните принцип действия диэлектрического волновода.
Контрольные задачи
1. Найти коэффициенты Френеля для
нормального падения плоской электромагнитной
волны из вакуума на диэлектрик (
,
).
2. Найти углы полного отражения и угол
Брюстера при падении электромагнитной
волны из диэлектрика (
,
)
в вакуум.
3. Найти поверхностное сопротивление
меди (
)
на частоте 3 ГГц.
4. Плоская волна с амплитудой поля
В/м падает из вакуума нормально на
диэлектрик (
,
).
Найти амплитуды напряженности
электрического и магнитного поля в
диэлектрике.
5. Плоская электромагнитная волна с
перпендикулярной поляризацией падает
из воздуха под углом
на границу раздела с диэлектриком,
имеющим параметры
,
.
Амплитуда вектора напряженности
электрического поля падающей волны
В/м. Найти амплитуды векторов напряженности
магнитного поля отраженной и преломленной
волн.
6. На идеально проводящую плоскость из воздуха по направлению нормали падает плоская электромагнитная волна со средним значением плотности потока мощности 230 Вт/м2. Вычислите амплитуду вектора плотности поверхностного электрического тока на границе раздела.
7.Плоская электромагнитная волна падает
по нормали из воздуха на диэлектрическое
полупространство с параметрами
,
.
Среднее значение плотности потока
мощности падающей волны 20 Вт/м2.
Найдите плотность потока мощности
плоской волны, прошедшей внутрь
диэлектрика.
8. Из вакуума на границу с диэлектриком
(
,
)
падает плоская электромагнитная волна,
имеющая круговую поляризацию. Определить
значение угла падения, при котором
поляризация отраженной волны будет
линейной.
9. Плоская электромагнитная волна
распространяется в среде без потерь с
параметрами
,
и падает под некоторым углом на границу
раздела с вакуумом. Определите углы
падения, при которых: а) мощность падающей
волны целиком переходит из диэлектрика
в вакуум; б) вся мощность отражается
назад в диэлектрик. Рассмотреть случай
параллельной и перпендикулярной
поляризации волны.
10. Амплитуда напряженности магнитного
поля плоской электромагнитной волны
составляет 60 А/м. Волна падает по нормали
из воздуха на границу раздела с металлом
(
,
См/м).
Найдите амплитуду напряженности
электрического поля на границе раздела,
если частота равна 5 ГГц.
Варианты контрольной работы
Контрольная работа по курсу Радиофизика состоит из двух задач по первому разделу программы и по одной задаче для разделов 2 - 5 программы. Варианты заданий приведены в таблице 1.
Таблица 1
|
Номер варианта |
Номера разделов программы | ||||||
|
1 |
2 |
3 |
4 |
5 | |||
|
Номера контрольных задач к разделам | |||||||
|
1 |
7 |
3 |
6 |
5 |
3 |
3 | |
|
2 |
2 |
3 |
9 |
1 |
3 |
4 | |
|
3 |
1 |
8 |
8 |
7 |
2 |
8 | |
|
4 |
7 |
10 |
1 |
8 |
2 |
10 | |
|
5 |
3 |
7 |
5 |
8 |
9 |
6 | |
|
6 |
7 |
11 |
2 |
10 |
8 |
4 | |
|
7 |
2 |
9 |
5 |
6 |
3 |
6 | |
|
8 |
11 |
8 |
5 |
4 |
9 |
5 | |
|
9 |
4 |
1 |
1 |
2 |
2 |
10 | |
|
10 |
1 |
6 |
7 |
6 |
5 |
1 | |
|
11 |
4 |
5 |
1 |
2 |
3 |
8 | |
|
12 |
5 |
7 |
2 |
4 |
9 |
3 | |
|
13 |
9 |
2 |
3 |
3 |
1 |
4 | |
|
14 |
7 |
1 |
4 |
9 |
9 |
2 | |
|
15 |
9 |
5 |
2 |
5 |
8 |
7 | |
|
16 |
8 |
3 |
1 |
9 |
2 |
8 | |
|
17 |
7 |
3 |
3 |
5 |
4 |
1 | |
|
18 |
1 |
3 |
3 |
5 |
7 |
6 | |
|
19 |
3 |
2 |
6 |
10 |
3 |
6 | |
|
20 |
9 |
3 |
4 |
1 |
10 |
8 | |
Номер варианта назначается преподавателем в соответствии с порядковым номером студента в групповом журнале преподавателя.
Текст контрольной работы располагается на одной стороне листа белой бумаги формата А4. Допускается как печатное, так и рукописное исполнение. На титульном листе указывается: наименования министерства, ВУЗа, кафедры, дисциплины; номер варианта контрольной работы; фамилия и инициалы автора контрольной работы. Решение каждой задачи необходимо начинать с новой страницы. Условие задачи переписывается полностью. Решение должно сопровождаться необходимыми пояснениями, рассуждениями и рисунками, а также ссылками на использованную литературу и применяемые формулы. Решение задачи заканчивается указанием ответа и при необходимости пояснениями полученного результата.
Не забывайте указывать размерности величин. Это справедливо как для исходных величин, так и для конечного результата и всех промежуточных вычислений.
В конце контрольной работы приводится список использованной литературы.