Хвилі типу Е - електричні хвилі

Умова: Хвилі типу Е - електричні хвилі - student2.ru , Хвилі типу Е - електричні хвилі - student2.ru .

Запишемо рівняння Гельмгольца відносно Ez в циліндричній системі координат - вираз (50)

Хвилі типу Е - електричні хвилі - student2.ru . (93)

Розв'язуючи це рівняння методом розділення змінних отримаємо

Хвилі типу Е - електричні хвилі - student2.ru . (94)

Оскільки точка г=0 знаходиться зовні тої області, де є е. м. п. хвилі, то в вирішенні (62) нема потреби відкидати функцію Неймана Nm, яку не враховують в задачі для круглого хвилеводу. Використаємо граничну умову Хвилі типу Е - електричні хвилі - student2.ru і отримаємо

Хвилі типу Е - електричні хвилі - student2.ru . (95)

Ця система однорідних лінійних алгебраїчних рівнянь має нетривіальне вирішення (тобто Хвилі типу Е - електричні хвилі - student2.ru , Хвилі типу Е - електричні хвилі - student2.ru ) в тому випадку, коли визначник її дорівнює нулю, (det=0), тобто

Хвилі типу Е - електричні хвилі - student2.ru Хвилі типу Е - електричні хвилі - student2.ru . (96)

Знайшовши визначник по правилу Крамера, маємо

Хвилі типу Е - електричні хвилі - student2.ru . (97)

Це співвідношення уявляє собою трансцендентне рівняння відносно по­перечного хвильового числа Хвилі типу Е - електричні хвилі - student2.ru .

Якщо задати m та R2/R1, рівняння може бути вирішене чисельно, або графічно. При цому може бути знайдено n його коренів, тому хвиля позна­чається Еmn.

Аналіз показує, що найнижчим типом хвиль серед хвиль типу Е для ко-аксіалу є хвиля Е01.

Наши рекомендации