Pola i fale elektromagnetyczne w zadaniach
rok wydania: 2021, wydanie czwarte
ilość stron: 165
ISBN: 978-83-7348-626-3
oprawa: miękka
Opis
Niniejsza książka jest owocem wieloletnich doświadczeń grupy nauczycieli akademickich, Wydziału Elektroniki, Telekomunikacji i Informatyki Politechniki Gdańskiej, kształcących studentów w zakresie techniki mikrofalowej i antenowej oraz telekomunikacji światłowodowej i bezprzewodowej. Praca ta stanowi rozszerzenie i kontynuację podręcznika Podstawy elektromagnetyzmu w zadaniach. Zachowana jest również konwencja prezentacji treści przy pomocy w pełni rozwiązanych i skomentowanych problemów z zakresu teorii pola elektromagnetycznego. Pomimo, że zakres materiału przedstawiony w książce jest stosunkowo skromny nie ogranicza się on 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 przeznaczony do samodzielnego rozwiązania, dla których podane są również niezbędne wskazówki i odpowiedzi. Jednakże, studiującym gorąco polecamy, aby przed przystąpieniem do rozwiązywania poruszanych tu problemów sięgnęli do odpowiednich podręczników akademickich i notatek z wykładów.
Spis treści
Wstęp / 7
Wykaz ważniejszych oznaczeń / 9
1. Fala płaska w ośrodku bezstratnym / 11
1.1 Podstawowe pojęcia i parametry / 11
1.2 Rzeczywiste źródła fal elektromagnetycznych / 17
2. Równania Maxwella dla amplitud zespolonych / 21
2.1 Amplitudy zespolone / 21
2.2 Równania Maxwella w postaci zespolonej / 23
2.3 Impedancja falowa / 25
3. Polaryzacja fali płaskiej / 29
3.1 Polaryzacja liniowa / 31
3.2 Polaryzacja kołowa / 32
3.3 Polaryzacja eliptyczna / 33
4. Uogólniony opis fali płaskiej / 38
5. Ośrodki rzeczywiste / 46
5.1 Dyspersja i prędkość grupowa / 46
5.2 Fala płaska w ośrodku stratnym / 50
5.3 Materiały mało lub silnie stratne / 55
5.3.1 Ośrodki silnie stratne / 56
5.3.2 Ośrodki mało stratne / 57
5.3.3 Częstotliwość a właściwości ośrodka / 58
6. Wektor Poyntinga. Zasada zachowania energii / 62
6.1 Zależności energetyczne dla fali płaskiej / 62
6.2 Twierdzenie Poyntinga dla amplitud zespolonych / 66
7. Pola na granicy ośrodków / 75
7.1 Warunki brzegowe / 75
7.2 Pola przy powierzchni idealnego przewodnika / 84
8. Padanie prostopadłe fali płaskiej na granicę ośrodków / 88
8.1 Współczynnik odbicia / 88
8.2 Współczynnik fali stojącej / 90
8.3 Zmienność parametrów opisujących zjawisko odbicia względem przekroju obserwacji / 95
8.3.1 Współczynnik odbicia w przekroju obserwacji / 95
8.3.2 Impedancja falowa w przekroju obserwacji / 98
8.3.3 Współczynnik fali stojącej w przekroju obserwacji / 99
9. Padanie prostopadłe fali płaskiej na ośrodki wielowarstwowe / 103
9.1 Padanie fali płaskiej na ośrodek dwuwarstwowy / 103
9.2 Padanie fali płaskiej na ośrodek wielowarstwowy / 110
10. Padanie ukośne fali płaskiej na granice ośrodków / 114
10.1 Współczynnik odbicia / 114
10.2 Kąt Brewstera / 119
10.3 Kąt całkowitego wewnętrznego odbicia / 121
10.4 Kąt załamania a kierunek rozchodzenia się fali w ośrodku stratnym / 124
10.5 Rozszczepienie wiązki w ośrodku dyspersyjnym / 126
10.6 Prowadzenie fal elektromagnetycznych / 127
11. Prowadnice falowe / 132
11.1 Prowadnice z falą typu TEM (Ez=Hz=0) / 133
11.1.1 Linia współosiowa / 136
11.1.2 Linia płasko-równoległa / 139
11.1.3 Inne przykłady prowadnic TEM / 140
11.2 Prowadnice z falą typu TE i TM / 142
11.2.1 Falowód prostokątny / 148
11.2.2 Falowód kołowy / 156
11.2.3 Inne przykłady prowadnic TE/TM / 161
Literatura / 165
Informacje o bezpieczeństwie produktu Informacje o producencie