Page 89 - 347_
P. 89

y                     фронт хвилі
                                           Е




                                                                                     x

                                                                                    
                                     Н

                                       z

                                                           Рисунок 60.2
                                   На рис. 60.2 наведено графік плоскої електромагнітної хвилі. Цей
                            графік  являє  собою  "моментальну  фотографію"  хвилі,  тобто  значення
                                          
                            векторів  E   та  H   в  даний  момент  часу  в  різних  точках  простору.  Для
                            іншого  моменту  часу  ця  картина  буде  зміщена  в  напрямі  вісі  x  і  фронт
                                                                      8
                            хвилі переміщається у вакуумі з швидкістю 310 м/с.
                                   Для  плоскої  електромагнітної  хвилі  рівняння  60.10  та  60.11
                            приймають більш простий вигляд:   
                                               
                                              2            2
                                               E z          E z                 (60.14)
                                               x    2  0  0  t   2 
                                              2 H         2 H
                                                 y            y
                                                    0  0                          (60.15)
                                               x   2       t   2
                                   Розв'язками рівняння 60.14 та 60.15 є функції 60.16 та 60.17 відомі
                            як рівняння біжучої хвилі:
                                             E   E  sin( t   kx )                   (60.16)
                                              z   0
                                             H   H  sin( t   kx )                   (60.17)
                                               y   0
                            де Е 0 та Н 0 максимальні (амплітудні) значення напруженості електричного
                            і магнітного полів,  - кругова (циклічна частота), k - хвильове число, яке
                            дорівнює
                                                       2 
                                                    k                                 (60.18)
                                                        
                             - довжина електромагнітної хвилі - найменша відстань між точками, де
                                                    
                            коливання вектора  E  (або  H ) відбуваються в однакових фазах. Довжину
                            електромагнітної  хвилі  можна  визначити  також  як  відстань,  що  пройде
                            хвиля за чає Т рівний періоду коливань (див. рис. 60.2)
                                                       c  T                         (60.19)
                                   Біжуча електромагнітна хвиля переносить енергію. Енергетичною
                            характеристикою  електромагнітної  хвилі  є  вектор  густини  потоку
                            електромагнітної  енергії  S  (60.20)  і  цей  вектор  називається  вектором

                                                            80
   84   85   86   87   88   89   90   91   92   93   94