2.1. 4 Вопросы для самопроверки
1. Что такое электромагнитное поле, и какие составляющие оно содержит?
2. Как зависит ЭДС, наводимая в витке, от напряженности магнитного поля, диаметра витка и частоты? Напишите формулу и объясните физический смысл символов, входящих в нее.
3. Какие процессы, протекающие в веществах, приводят к их нагреву в электромагнитном поле?
4. Напишите формулы, позволяющие оценить количество тепла, образующегося в веществах при их облучении. Объясните физический смысл символов, входящих в эти формулы.
5. Почему с удалением от излучателя его электромагнитное поле ослабевает? Напишите формулу, позволяющую количественно оценить степень ослабления напряженности электромагнитного поля.
6. Как рассчитать энергию, заключенную в единице объема пространства с электромагнитным полем, если известны его электрическая Е и магнитная Н составляющие? Напишите соответствующие формулы.
7. Почему напряженность
поля зависит от угла
,
под которым расположена приемная
антенна, относительно нормали к
поверхности излучателя, т.е. почему
излучатель не распространяет
электромагнитное поле во все стороны
одинаково?
8. Что такое диаграмма направленности излучателя и как определить угол ее раствора?
9. Объясните физический смысл понятия «коэффициент распространения электромагнитного поля». Напишите соответствующие формулы.
2.1.5 Порядок выполнения работы
2.1.5.1 После собеседования с преподавателем по теоретической части получите у него необходимое для выполнения работы оборудование и приборы.
2.1.5.2 Ознакомьтесь с инструкциями и правилами работы с оборудованием и приборами. Запишите основные параметры используемого оборудования и приборов в таблицу 2.1.1.
2.1.5.3 Проконтролируйте интенсивность излучения различных участков цилиндрического (дискового) излучателя диаметром 100 мм с помощью приемной дисковой антенны, роль которой в этом случае выполняет второй цилиндрический излучатель диаметром 40 мм. Для этого на поверхность излучающей антенны нанесите бумажную сетку с шагом 10мм 10мм. Закрепите ее с помощью скотча. Затем индикатор СВЧ-излучения МШ.2.424.007-01 своим штырем вставьте в гнездо разъема излучателя, выбранного в качестве приемной антенны. Рабочую поверхность приемной антенны с установленным на ней индикатором введите в соприкосновение с рабочей поверхностью излучающей антенны. Расположив приемную антенну на излучающей в положение 1 в соответствии с рисунком 2.1.1а, так, чтобы ее ножки находились на одной горизонтали, как показано на рисунке 2.1.1б. Изменяя уровень выходной мощности излучения от 5 до 25 Вт, запишите значение мощности, при которой индикаторная лампа обеспечивает максимальное свечение. Освещенность, создаваемую лампочкой индикатора, измерьте с помощью люксметра. Результаты измерений занесите в таблицу 2.1.2.
Рисунок 2.1.1. – Карта использования поверхности излучающей антенны
2.1.5.4 Смещая приемную антенну вдоль оси Х на 20 мм из положения 1 в положение 2, повторите измерения аналогично пункту 2.2.6.3, результаты измерений в каждой точке занесите в таблицу 2.2.1.
2.1.5.5 Повторите измерения, перемещая приемную антенну из положения 3 в положение 4, через каждые 20 мм. Результаты измерений занесите в таблицу 2.1.1.
2.1.5.6 Поверните приемную антенну на 90о так, чтобы ее ножки располагались на одной вертикали, и повторите измерения в соответствии с пунктами 2.1.5.3 – 2.1.5.5. Результаты измерений запишите в таблицу 2.1.2, аналогичную таблице 2.1.1.
2.1.5.7 По результатам измерений постройте диаграмму направленности излучателя в полярной системе координат. Рассчитайте угол раствора диаграммы направленности излучателя.
2.1.5.8 По результатам измерений определите, на какой угол может отклонятся направление от излучателя к приемной антенне от нормали если интенсивность излучения не должна уменьшаться более, чем на 10%.
2.1.5.9 Для определения зависимости поглощения излучения диэлектриком от его толщины, между излучающей и приемной антеннами поместите слои диэлектрика (картона), толщину которого измерьте микрометром. Излучающую и приемную антенны следует разместить коаксиально. Сначала без картонной прокладки измерьте свечение индикаторной лампы, соответствующее мощности излучения 5 Вт. Затем установите мощность излучателя 10 Вт и поместите между антеннами такое число картонных пластинок, которое необходимо для получения такой же интенсивности свечения индикаторной лампы, как и в первом случае.
2.1.5.10 Повторите измерения при мощностях излучения 15, 20, 25 Вт. Полученные результаты занесите в таблицу 2.1.3.
2.1.5.11 По результатам измерений постройте график затухания интенсивности излучения от толщины диэлектрика. По полученным данным определите аппроксимирующую зависимость. Определите погрешность аппроксимации.
2.1.5.12 По результатам измерений рассчитайте коэффициент затухания поля в исследуемых материалах.