По-рано разгледахме падането на самолета електромагнитна вълна на повърхността на идеален проводник и наслагване на инцидента и отразени вълни. За локализиране на енергията в пространството на този модел може да се трансформира в проста вълна: добавяне към съществуваща проводим равнина на разстояние паралелно на него и съща равнина. В този случай, вълната ще се разпространяват само в разликата между тези две равнини. Ние наричаме това ръководство вълна системата за две равнини.
Очевидно е, че както на горната и долната лица трябва да се извършват еднакви гранични условия
. В този случай, областта модел в вълна трябва да вземе някои доста точна, както е показано, например, на фигурата.
-Kartiny полета за някои от най-простите видове вълни, разпространяващи между две успоредни равнини
Вид разпределение поле, разбира се, зависи от честотата на електромагнитните вълни, а разстоянието между самолетите. Характерните модел на това разпределение е наречен тип вълна (като вибрации) или мода. От фигурата следва, че различните видове вълни (видове) се различават по броя на полувълни на състояние, образуван по напречната координата
. Този принцип се основава на класификацията на видовете вълни в отводи, която се извършва отделно в случая - и З. типове. За тази цел всеки тип вълна е свързан с индекса: положително число, равно на броя на половин състояние, или по друг начин казано, броят на полеви вариации по напречната координата. На това основание тип вълна е показано на Фигура Фигура 13 а, могат да се споменат вид
. Фигура Фигура 13 са означени индекси изобразени видове вълни с полеви мощност линии в напречно сечение.
критична дължина на вълната
Нека разберем условията на съществуването на различни видове вълни според тяхната ширина индекс вълна
и дължината на вълната на генератор
. По този начин ние се започне от условията, посочени по-горе, се основава на формулите за общо поле между двете равнини
,
където
- тип вълна индекс.
Всъщност, при тези условия, амплитудата синусова функция, описваща разпределението на полето в напречното сечение на вълновода става нула при горните и долните стени (Фигура фигура 14).
-dissemination вълни в две равнини вълна
Това състояние може да бъде пренаписана в следната еквивалентна форма:
.
-dissemination при различна дължина на вълната
От това можем да заключим, че за фиксираните параметри
и
всеки индекс
Това съответства на определена стойност на ъгъла на падане
, obespechivayuscheee условие за съществуването на вида вълни
или
(Фигура Фигура 15). Имайте предвид, че тук с увеличаване на индекса инцидент ъгъл трябва да се намали.
От лявата страна на тази връзка е ограничена по обхват, съотношението не може да бъде изпълнена на всички
,
и
. Всъщност, за всеки индекс
има дължина на вълната на осцилатора, която ще наричаме този вид прекъсване дължина на вълната и се означава с
, за които условията на изпълнение е възможно само при максимална стойност
, т.е.
.
Сега, ако изберете
, граничните условия, в стените на вълна не могат да се извършват за всяка реална стойност на ъгъла на падане. Физически, това означава, че невъзможността за съществуване на трептения от този тип под формата на бягаща вълна. Явленията, срещащи се в вълновода в критична дължина на вълната могат да бъдат формулирани както следва. като
, постоянна вълна се образува в процеса на напречната равнина, т.е. не вълна движение, и следователно прехвърлянето на енергия по протежение на оста
Това не се случи. Въпреки това е важно да се подчертае, че в критична дължина на вълната
,
.
Сега можем да се формулира основният извод от по-горе мотиви. Всеки индекс тип трептене
може да съществува като вълна пътуване с дължина на вълната, което отговаря на равенство
.
Вълни, по-дълги от
, вълна за даден режим не могат да се размножават. Ние казваме, че диапазонът от честоти, която отговаря на неравенството
, е област на колебанията тип на прекъсване.
тип вълна с най-висока критична дължина се нарича първичен (или по-ниска) в вълновода. За разглеждания тук две равнини вълна по-ниска два вида вълни: видовете
и
, за тях
. Така че, ако дължината на вълната на генератор е по-голяма от два пъти ширината на вълна, никакви вълни - разпространяват и З. типове да не е. ако
, това е само най-ниските видове вълни могат да съществуват в вълна. при
има възможност за два вида вълни високи
,
и т.н.
Познаването на критична дължина на вълната позволява специфична дължина на вълната за определяне на скоростта генератор фаза на колебание на всеки тип:
.
Също така е дължината на вълната на вълновода:
.
Формули от този тип често ще се появят в бъдеще, когато се обмисля различни видове отводи.
Свързани статии
