4.4. Нарисуйте картину силовых линий электрического и магнитного полей излучающего диполя волновой зоне.

4.5. Как определяется сопротивление излучения?

4.6. Почему диполь не излучает энергию в направ-лении своей оси?

4.7. Как убывают с расстоянием электрические и магнитные поля в волновой зоне?

4.8. Как зависит амплитуда электрического и магнитного полей от частоты?

4.9. Чему равно отношение напряженностей электрического и магнитного полей в волновой зоне?

4.10. Как зависят амплитуды и фазы векторов поля диполя от координат г, 6 и ф?

4.11. В чем отличие диаграмм направленности излучающего диполя по мощности и по напряженности поля?

4.12. Найдите соотношение между сопротивлениями излучения электрического диполя и рамки с током.

Задачи для самостоятельного решения

5.1. Электрический диполь излучает с мощностью 0,5 Вт. Какова плотность излучения мощности на расстоянии 35,2 км под углом 45° к оси диполя?

Ответ. Р=5.10-11 Вт/м2.

5.2. По круговой петле, образующей рамку с током, протекает синусоидальный ток с частотой 100 мГц и амплитудой 10 А. Определить среднюю мощность излучения рамки с током, если площадь рамки равна 100 см.

Ответ. Р= -(o*/gS2=:0,124 Вт.

5.3. Найти максимальную величину плотности потока излучения в плоскости рамки, описанной в задаче 5.2, на расстоянии 200 м от нее.

Ответ. p=:-JJ=:0,47.10- Вт/м\ 1бл;2сЗ г2

5.4. Величина каждого из зарядов диполя равна

дс=\0~ Кл. ПлечО диполя равно / = 3,3-10- м, а частота колебаний 100 мГц. Какова мощность излучения диполя?

Ответ. P== L 1M1 0,124 Вт. 12ji8o

5.5. Заряд Q равномерно распределен по тонкому кольцу радиуса которое вращается с постоянной угловой скоростью 0) вокруг оси, проходящей через центр кольца перпендикулярно его плоскости. Какова интенсивность излучения энергии /?

Ответ. /=0.

5.6. Найдите интенсивность излучения частицы массы т, движущейся по круговой орбите радиуса R под действием кулоновских сил. Запишите ответ через потенциальную энергию частицы. Заряд силового центра равен е, заряд частицы е. При каком условии энергия, излучаемая частицей за период, будет много меньше полной энергии?

Ответ, у = А .J£4.

3 mW

5.7. Предполагая, что потери энергии частицей за период малы (см. задачу 5.6), определите время падения частицы на неподвижный центр.

Ответ. х=тес18пго\Е\.

Раздел X

РАСПРОСТРАНЕНИЕ ЭЛЕКТРОМАГНИТНЫХ ВОЛН

1. Теоретический материал

Образование свободных электромагнитных волн. Волновое уравнение. Плоские электромагнитные волны. Свойства электромагнитных волн. Экспериментальные исследования электромапнитных волн. Энф-Ия электромагнитных волн. Вектор Умова-Пойтин-

га. Давление электромагнитных волн. Импульс { масса электромагнитного поля. Распространение электромагнитных волн в свободном пространстве Направляющие системы. Открытая двухпроводная линия (система Лехера). Коаксиальные линии. Волновод, образованный параллельными идеально проводящими плоскостями. Прямоугольный металлический волновод. Стоячие волны.

2. Вопросы по теоретическому материалу

2.1. Почему электрические и магнитные поля могут существовать в свободном пространстве независимо от источников?

2.2. Запишите волновое уравнение.

2.3. Дайте определение плоской электромагнитной волны.

2.4. Нарисуйте пространственное распределение напряженносгей электрического и магнитного полей в плоской волне.

2.5. Как связаны друг с другом амплитуды напряженностей электрического и магнитного полей в плоской волне?

2.6. От чего зависит скорость распространения электромагнитных волн?

2.7. Какие Вы знаете приборы для генерации электромагнитных волн?

2.8. Какие детекторы электромагнитных волн Вы знаете?

2.9. Как определяется поляризация плоских электромагнитных волн?

2.10. Какие обнаруживаемые на опыте свойства электромагнитных волн Вы знаете?

2.11. Запишите выражение для вектора Умова- Пойтинга.

2.12. Какова размерность вектора Умова-Пойтинга?

2.13. Каков механизм, обусловливающий давление электромагнитных волн?

2.14. Как определяется волновое сопротивление среды?

2.15. Какими параметрами характеризуются двухпроводные и коаксиальные линии?