Условие задачи
В однородной среде (диэлектрик с потерями), которая характеризуется следующими параметрами: абсолютная магнитная проницаемость μa = 4π∙10-7 Гн/м, абсолютная диэлектрическая проницаемость Еа и проводимость σ распространяется плоская электромагнитная волна с частотой и начальной амплитудой электрического поля Еm = 1 В/м. Необходимо определить:
1. Расстояние Z, при котором амплитуда электрического поля Е уменьшается в 5 раз, т. е при выполнении условия: ехр (-αZ) = 0,2.
2. Расстояние Z, при котором набег фазы составит βZ = 0,75π.
3. Сдвиг фазы c между полями Е и Н и начальную амплитуду (при t = 0 и Z = 0) магнитноrо поля Нm.
4. Величину среднего значения вектора Умова-Пойнтинга Пср на расстоянии, рассчитанном в п. 1, т. е. когда поле Еm = 0,2 В/м.
5. Длину волны в диэлектрике λε.
6. Графически построить мгновенные значения полей Е и Н на расстоянии одной длины волны для момента времени t = 0.
f= 104 Гц; σ=5∙10-6 Cм/м;
Ответ
Коэффициент затухания волны равен
- циклическая частота волны
абсолютная магнитная проницаемость