Меню

Амплитуда напряжения электрического поля

Амплитуда напряжения электрического поля

амплитуда напряженности электрического поля

В вакууме вдоль оси χ распространяется плоская электромагнитная волна. Амплитуда напряженности магнитного поля волны равна 1 мА/м. Определите амплитуду напряженности электрического поля волны.

В однородной изотропной среде с диэлектрической проницаемостью, равной 2, и магнитной проницаемостью, равной 1, распространяется плоская электромагнитная волна. Амплитуда напряженности электрического поля волны 50 В/м. Найти амплитуду напряженности магнитного поля и фазовую скорость волны.

Плоская электромагнитная волна распространяется в однородной и изотропной среде с ε = 2 и μ = 1. Амплитуда напряженности электрического поля волны Е = 12 В/м. Определить: 1) фазовую скорость волны; 2) амплитуду напряженности магнитного поля волны.

Угол между направлением распространения плоской электромагнитной волны и поверхностью, на которую в воздухе падает волна, равна α = 30°. Давление, которое вызывает волна на поверхность, равна p = 60·10 –20 Н/м 2 . Найти коэффициент отражения R поверхности, если амплитуда напряженности электрического поля Еm = 0,4 мВ/м.

В однородной изотропной среде с относительной диэлектрической проницаемостью ε и относительной магнитной проницаемостью μ, близкой к единице, распространяется плоская электромагнитная волна. Амплитуда напряженности электрического поля волны равна Еm, амплитуда напряженности магнитного поля — Hm = 7,66·10 –3 А/м, фазовая скорость распространения волны — υ = 2,76·10 8 м/с. Найти ε, Em.

Амплитуда напряженности электрического поля плоской электромагнитной волны равна 1000 В/м. Какова амплитуда напряженности магнитного поля этой же волны?

Какова интенсивность электромагнитной волны в вакууме, если амплитуда напряженности ее электрического поля составляет 27,5 В/м.

В вакууме вдоль оси X распространяется плоская электромагнитная волна, амплитуда напряженности магнитного поля которой равна 0,05 А/м. Какова амплитуда напряженности электрического поля волны и ее интенсивность?

В однородной изотропной среде с ε = 3 и μ = 1 распространяется плоская электромагнитная волна, амплитуда напряженности электрического поля которой Е = 10 В/м. Найти амплитуду напряженности магнитного поля и фазовую скорость волны.

В вакууме вдоль оси X распространяется плоская электромагнитная волна. Амплитуда напряженности магнитного поля волны H = 5·10 –2 А/м. Определить: а) амплитуду напряженности электрического поля волны E; б) среднюю по времени плотность энергии волны w.

В однородной изотропной немагнитной среде с относительной диэлектрической проницаемостью ε распространяется плоская электромагнитная волна, амплитуда напряженности электрического поля равна Em, амплитуда напряженности магнитного поля равна Hm = 8,56·10 –3 А/м. Фазовая скорость распространения волны — v = 1,86·10 8 м/с. Найти ε, Em.

В однородной изотропной немагнитной среде с относительной диэлектрической проницаемостью ε = 2,6 распространяется плоская электромагнитная волна, амплитуда напряженности электрического поля равна Em, амплитуда напряженности магнитного поля равна Hm = 2,14·10 –3 А/м. Фазовая скорость распространения волны — v. Найти Em, v.

В однородной изотропной немагнитной среде с относительной диэлектрической проницаемостью ε распространяется плоская электромагнитная волна, амплитуда напряженности электрического поля равна Em = 2,5 В/м, амплитуда напряженности магнитного поля равна Hm. Фазовая скорость распространения волны — v = 2,12·10 8 м/с. Найти ε, Hm.

В однородной изотропной немагнитной среде с относительной диэлектрической проницаемостью ε = 6,0 распространяется плоская электромагнитная волна, амплитуда напряженности электрического поля равна Em = 0,6 В/м, амплитуда напряженности магнитного поля равна Hm. Фазовая скорость распространения волны — v. Найти Hm, v.

В однородной изотропной немагнитной среде с относительной диэлектрической проницаемостью ε = 2,0 распространяется плоская электромагнитная волна, амплитуда напряженности электрического поля равна Em, амплитуда напряженности магнитного поля равна Hm = 1,88·10 –3 А/м. Фазовая скорость распространения волны — v. Найти Em, v.

В однородной изотропной немагнитной среде с относительной диэлектрической проницаемостью ε = 6,0 распространяется плоская электромагнитная волна, амплитуда напряженности электрического поля равна Em = 1,0 В/м, амплитуда напряженности магнитного поля равна Hm. Фазовая скорость распространения волны — v. Найти Hm, v.

Читайте также:  Почему бесперебойник не держит скачки напряжения

В однородной изотропной немагнитной среде с относительной диэлектрической проницаемостью ε распространяется плоская электромагнитная волна, амплитуда напряженности электрического поля равна Em, амплитуда напряженности магнитного поля равна Hm = 7,96·10 –3 А/м. Фазовая скорость распространения волны — v = 3,0·10 8 м/с. Найти ε, Em.

В однородной изотропной немагнитной среде с относительной диэлектрической проницаемостью ε распространяется плоская электромагнитная волна, амплитуда напряженности электрического поля равна Em = 0,4 В/м, амплитуда напряженности магнитного поля равна Hm. Фазовая скорость распространения волны — v = 2,12·10 8 м/с. Найти ε, Hm.

В однородной изотропной немагнитной среде с относительной диэлектрической проницаемостью ε = 1,0 распространяется плоская электромагнитная волна, амплитуда напряженности электрического поля равна Em = 1,5 В/м, амплитуда напряженности магнитного поля равна Hm. Фазовая скорость распространения волны — v. Найти Hm, v.

В однородной изотропной немагнитной среде с относительной диэлектрической проницаемостью ε распространяется плоская электромагнитная волна, амплитуда напряженности электрического поля равна Em = 0,1 В/м, амплитуда напряженности магнитного поля равна Hm. Фазовая скорость распространения волны — v = 1,224·10 8 м/с. Найти ε, Hm.

В однородной изотропной немагнитной среде с относительной диэлектрической проницаемостью ε распространяется плоская электромагнитная волна, амплитуда напряженности электрического поля равна Em, амплитуда напряженности магнитного поля равна Hm = 4,28·10 –3 А/м. Фазовая скорость распространения волны — v = 1,86·10 8 м/с. Найти ε, Em.

В однородной изотропной немагнитной среде с относительной диэлектрической проницаемостью ε = 2,0 распространяется плоская электромагнитная волна, амплитуда напряженности электрического поля равна Em, амплитуда напряженности магнитного поля равна Hm = 3,0·10 –3 А/м. Фазовая скорость распространения волны — v. Найти Em, v.

В однородной изотропной немагнитной среде с относительной диэлектрической проницаемостью ε распространяется плоская электромагнитная волна, амплитуда напряженности электрического поля равна Em = 2,0 В/м, амплитуда напряженности магнитного поля равна Hm. Фазовая скорость распространения волны — v = 2,12·10 8 м/с. Найти ε, Hm.

В однородной изотропной немагнитной среде с относительной диэлектрической проницаемостью ε = 2,6 распространяется плоская электромагнитная волна, амплитуда напряженности электрического поля равна Em, амплитуда напряженности магнитного поля равна Hm = 0,856·10 –3 А/м. Фазовая скорость распространения волны — v. Найти Em, v.

В однородной изотропной немагнитной среде с относительной диэлектрической проницаемостью ε = 6,0 распространяется плоская электромагнитная волна, амплитуда напряженности электрического поля равна Em = 0,5 В/м, амплитуда напряженности магнитного поля равна Hm. Фазовая скорость распространения волны — v. Найти Hm, v.

В однородной изотропной немагнитной среде с относительной диэлектрической проницаемостью ε распространяется плоская электромагнитная волна, амплитуда напряженности электрического поля равна Em, амплитуда напряженности магнитного поля равна Hm = 26,0·10 –3 А/м. Фазовая скорость распространения волны — v = 1,224·10 8 м/с. Найти ε, Em.

В однородной изотропной немагнитной среде с относительной диэлектрической проницаемостью ε = 2,0 распространяется плоская электромагнитная волна, амплитуда напряженности электрического поля равна Em, амплитуда напряженности магнитного поля равна Hm = 7,51·10 –3 А/м. Фазовая скорость распространения волны — v. Найти Em, v.

В однородной изотропной немагнитной среде с относительной диэлектрической проницаемостью ε = 2,6 распространяется плоская электромагнитная волна, амплитуда напряженности электрического поля равна Em = 0,8 В/м, амплитуда напряженности магнитного поля равна Hm. Фазовая скорость распространения волны — v. Найти Hm, v.

В однородной изотропной немагнитной среде с относительной диэлектрической проницаемостью ε распространяется плоская электромагнитная волна, амплитуда напряженности электрического поля равна Em, амплитуда напряженности магнитного поля равна Hm = 1,327·10 –3 А/м. Фазовая скорость распространения волны — v = 3,0·10 8 м/с. Найти ε, Em.

Читайте также:  Что нагревает провод ток или напряжение

В однородной изотропной немагнитной среде с относительной диэлектрической проницаемостью ε распространяется плоская электромагнитная волна, амплитуда напряженности электрического поля равна Em = 3,0 В/м, амплитуда напряженности магнитного поля равна Hm. Фазовая скорость распространения волны — v = 2,12·10 8 м/с. Найти ε, Hm.

В однородной изотропной немагнитной среде с относительной диэлектрической проницаемостью ε = 6,0 распространяется плоская электромагнитная волна, амплитуда напряженности электрического поля равна Em = 0,2 В/м, амплитуда напряженности магнитного поля равна Hm. Фазовая скорость распространения волны — v. Найти Hm, v.

В однородной изотропной немагнитной среде с относительной диэлектрической проницаемостью ε распространяется плоская электромагнитная волна, амплитуда напряженности электрического поля равна Em = 1,5 В/м, амплитуда напряженности магнитного поля равна Hm. Фазовая скорость распространения волны — v = 1,224·10 8 м/с. Найти ε, Hm.

В однородной изотропной немагнитной среде с относительной диэлектрической проницаемостью ε = 1,0 распространяется плоская электромагнитная волна, амплитуда напряженности электрического поля равна Em, амплитуда напряженности магнитного поля равна Hm = 5,31·10 –3 А/м. Фазовая скорость распространения волны — v. Найти Em, v.

В однородной изотропной немагнитной среде с относительной диэлектрической проницаемостью ε распространяется плоская электромагнитная волна, амплитуда напряженности электрического поля равна Em, амплитуда напряженности магнитного поля равна Hm = 1,06·10 –3 А/м. Фазовая скорость распространения волны — v = 3,0·10 8 м/с. Найти ε, Em.

В однородной изотропной немагнитной среде с относительной диэлектрической проницаемостью ε = 2,0 распространяется плоская электромагнитная волна, амплитуда напряженности электрического поля равна Em, амплитуда напряженности магнитного поля равна Hm = 2,25·10 –3 А/м. Фазовая скорость распространения волны — v. Найти Em, v.

В однородной изотропной немагнитной среде с относительной диэлектрической проницаемостью ε = 6,0 распространяется плоская электромагнитная волна, амплитуда напряженности электрического поля равна Em = 1,2 В/м, амплитуда напряженности магнитного поля равна Hm. Фазовая скорость распространения волны — v. Найти Hm, v.

В однородной изотропной немагнитной среде с относительной диэлектрической проницаемостью ε распространяется плоская электромагнитная волна, амплитуда напряженности электрического поля равна Em = 4,0 В/м, амплитуда напряженности магнитного поля равна Hm. Фазовая скорость распространения волны — v = 3,0·10 8 м/с. Найти ε, Hm.

Плоская электромагнитная волна, имеющая амплитуду напряженности электрического поля 0,12 В/м, распространяется в среде, диэлектрическая проницаемость которой ε = 2 и магнитная проницаемость μ = 1. Определить уравнение электромагнитной волны с числовыми коэффициентами, произвольно выбрав начальные условия. Частота волны 10 5 Гц. Определить среднее значение вектора Пойнтинга.

Источник

Методы измерения основных параметров, характеризующих высокочастотное электромагнитное поле

Страницы работы

Содержание работы

Методы измерения основных параметров, характеризующих высокочастотное электромагнитное поле

Общие сведения

Электромагнитное поле характеризуется рядом параметров, но в условиях учеб­ной лаборатории обычно измеряют напряженность электрического поля или ве­­­личину, про­пор­­­циональную квадрату напряженности (мощность), а также плот­но­сть потока мощнос­ти, т.е. мощность, приходящуюся на единицу площади неко­то­­рой поверхности. Везде мы рас­сматриваем только процессы, изменяющиеся во вре­мени по гармоническому закону. Поэтому все величины, в том числе и нап­ря­жен­ность электрического поля, изменяются во вре­мени по закону .

Напряженность электрического поля – это в общем случае векторная ком­п­ле­к­­­с­ная величина, которая характеризуется амплитудой, фазой и поляризацией, т.е. ориентацией вектора в пространстве. В соответствии с этим можно за­пи­сать , где E – амплитуда напряженности электрического поля (в системе еди­ниц СИ она изме­ря­ет­ся в вольтах на метр);

j – фаза напряженности электрического поля;

– поляризация, т.е. ориентация вектора электрического поля.

Измерение амплитуды напряженности поля

Рассмотрим измерение амплитуды напряженности электрического поля. Во мно­гих слу­чаях нам не обязательно знать абсолютное значение амплитуды нап­ря­жен­ности (в во­ль­тах на метр), а достаточно знать, как изменяется амплитуда нап­ря­женности поля при пе­ре­мещении из одной точки пространства в другую. Такие из­мерения называются отно­си­те­льными.

Читайте также:  Стабилизатор напряжения ресанта асн 3000н 1 ц lux

При измерениях напряженности электрического поля используется устройство, на­­зы­ва­емое зондом. Имеется ряд вариантов конструкции зонда (они рассмотрены ни­же), но все они обязательно содержат элемент, называемый детектором. Де­те­к­тор предназначен для преобразова­ния высокочастотных модулированных ко­ле­ба­ний в низкочастотные (ко­ле­бания с час­тотой мо­ду­ляции) или для преобразо­ва­ния вы­­со­кочастотных немодулиро­ван­ных коле­баний в постоянное напряжение (ток). На СВЧ в качестве детекторов, как пра­­ви­ло, ис­пользуются полупроводнико­вые дио­­ды, конструкция которых изобра­же­на на рисунке 1. Там же показано изобра­же­ние де­­тектора на принципиаль­ной схеме, кото­­рое будет использоваться в даль­ней­шем.

При измерениях чаще всего ис­по­ль­­зуются следующие ва­рианты конструк­ции зон­дов:

1). Зонд в виде электрического ди­по­ля Герца или сим­мет­ричного электри­че­с­ко­го вибратора. Диполь Герца и плечи вибратора должны быть ори­ен­тированы па­­раллельно линиям вектора измеряе­мого поля. В качестве плеч дипо­ля Герца или симметричного вибратора на СВЧ можно использовать выводы полуп­ровод­ни­­­­кового диода (рисунок 2-а).

2). Зонд в виде специальной детекторной секции волноводного типа (рисунок 2-б). В этом случае детектор устанавливается в прямоугольном волноводе, который иг­ра­ет роль при­­емной антенны. Вектор измеряемого поля должен быть пер­пен­ди­ку­лярен широкой стенке волновода.

3). Зонд, состоящий из приемной антенны малых размеров (обычно – пира­ми­да­­ль­но­го рупора), присоединенный к детекторной секции (рисунок 2-в). Ориентация век­тора та­кая же, как и в предыдущем случае.

4). Зонд, состоящий из приемной антенны в виде несимметричного вибратора (обы­­ч­но – это штырь, помещенный в волновод или объемный резонатор), при­со­е­ди­нен­но­го к де­тек­торной секции коаксиального типа (рисунок 2-г). Вектор из­ме­ря­е­мого поля при этом дол­жен быть параллелен штырю.

Первые 3 варианта зонда используются для измерения амплитуды нап­ряжен­но­с­ти по­ля или мощности в различных точках пространства (в том числе – и в рас­крыве из­луча­ю­щего волновода или рупора). Четвертый вариант обычно исполь­зу­ет­ся для измерения рас­пределения амплитуды напряженности поля вдоль волно­вода или объемного ре­зо­на­то­ра. Зонд в виде штыря при этом перемещается вдоль ще­ли, прорезанной в стенке вол­но­во­да или резонатора.

Любой зонд, помещенный в некоторую точку, в которой мы хотим измерить нап­ря­же­н­­ность электрического поля, искажает поле в этой точке. Для того, чтобы это иска­же­ние было малым, необходимо, чтобы размер зонда был мал по срав­не­нию с длиной волны.

Аппаратура для измерения абсолютной и относительной амплитуды нап­ря­жен­но­с­ти по­ля

При измерении абсолютной амплитуды напряженности поля измерительный зонд (при­емная антенна) присоединяется к специальной измерительной аппа­ра­ту­ре. Чаще все­го используются два вида аппаратуры:

1). Высокочувствительный приемник, снабженный индикатором выхода. Для ка­­­либровки усиления такого приемника используется метод сравнения (компари­рования), поэ­­­тому такие приемники называют компараторами.

2). Высокочастотный микровольтметр. Он также содержит высоко­чувствитель­ный при­емник с индикатором выхода и устройство для калибровки усиления. Де­тек­тор при этом конструктивно входит в состав компаратора или мик­рово­льт­мет­ра.

При измерении относительной амплитуды напряженности поля используют один из выше перечисленных вариантов конструкции зонда с детектором. Сигнал, при­нятый зон­дом, после детектора подается на индикатор, который фиксирует из­меряемую вели­чи­ну. Используемые индикаторы могут быть 2-х типов:

1). Приборы постоянного тока (микроамперметры, миллиамперметры) или уси­ли­­те­ли постоянного тока, снабженные индикатором выхода.

2). Усилители переменного низкочастотного напряжения, снабженные инди­ка­то­ром выхода.

Источник

Adblock
detector