1-5 (3-5) Flashcards
Fala TEM (pola)
Pole elektryczne i magnetyczne leżą w płaszczyźnie prostopadłej do kierunku fali, czyli EZ = 0 i HZ = 0 i są prostopadłe względem siebie. Fala płaska nie ma składowych pól elektrycznego i magnetycznego w kierunku
rozchodzenia się fali.
Fala TEM (wektory)
Zwrot iloczynu wektorowego pola 𝐸⃗ i 𝐻⃗ wyznacza kierunek propagacji a jego moduł gęstość mocy fali.
Fala TEM (impedancja)
Impedancja falowa (stosunek wartości wzajemnie prostopadłych składowych pola 𝐸⃗ i 𝐻⃗ ) fali płaskiej jest równy impedancji właściwej ośrodka
Fala TEM (wykres)
narysuj
Fala TEM (współczynnik propagacji)
Zachowanie się fali elektromagnetycznej opisuje współczynnik propagacji γ i
zapisuje się go następująco:
γ = α + jβ
gdzie
α – stała tłumienia (część rzeczywista stałej propagacji, która decyduje o szybkości strat
mocy fali wzdłuż kierunku jej propagacji).
β – stała fazowa zależna od ośrodka (część urojona stałej propagacji, która decyduje o
szybkości zmiany fazy fali).
Fala TEM (skrót)
Transverse Electro-Magnetic
Zjawiska na granicy ośrodków:
Odbicie
zmiana kierunku rozchodzenia się fali występująca na granicy dwóch ośrodków o różnych współczynnikach załamania. Światło pozostaje w ośrodku,
w którym się propaguje.
Zjawiska na granicy ośrodków:
Odbicie całkowite wewnętrzne
Całkowite wewnętrzne odbicie zapewnia padanie wiązki na granicę pod kątem
krytycznym:
𝜃𝐶 = 𝑎𝑟𝑐𝑠𝑖𝑛 (𝑛2/𝑛1)
Zjawiska na granicy ośrodków:
Załamanie (refrakcja)
zmiana kierunku rozchodzenia się fali związana ze zmianą jej prędkości po przejściu do innego ośrodka. Następuje zmiana długości fali, natomiast częstotliwość pozostaje stała.
Zjawiska na granicy ośrodków:
Ugięcie (dyfrakcja)
zmiana kierunku rozchodzenia się fali spowodowana występowaniem krawędzi przeszkody lub jej bliskością. Najwyraźniej występuje gdy rozmiar przeszkody jest porównywalny z długością fali. Po przejściu przez przeszkodę każdy punkt fali staje się nowym źródłem fali kulistej, fale te nakładają się i oddziałują ze sobą. Wskutek czego powstają obszary gdzie nastąpiło wzmocnienie lub osłabienie rozchodzących się fal (interferencja).
Zjawiska na granicy ośrodków:
Dyfrakcja i interferencja fali na szczelinie.
Opisane zjawiska tłumaczy jedno z podstawowych praw optyki – prawo
załamania, które określa sposób zachowania się promienia na granicy dwóch
ośrodków:
n1sinθ1 = n2sinθ2
Rodzaje fal w wolnej przestrzeni (podział ze względu na sposób propagacji) :
podział
Fale, ze względu na sposób propagacji, dzielimy na:
* powierzchniowe,
* troposferyczne (12-16km),
* jonosferyczne (600km).
Rodzaje fal w wolnej przestrzeni (podział ze względu na sposób propagacji) : Fale powierzchniowe
Fale powierzchniowe biegną wzdłuż powierzchni Ziemi. Fale te mają dobry zasięg w odległości, w której Ziemia może być uznana za płaską. Zasięg tych fal w zakresie fal krótkich wynosi od kilku do kilkudziesięciu kilometrów. Ze
względu na krzywiznę Ziemi, przynajmniej jedna z anten nadawcza lub odbiorcza musi być umieszczona na pewnej wysokości.
Istnieje możliwość transmisji z wykorzystaniem ugięcia fali elektromagnetycznej wzdłuż krzywizny Ziemi. Odległość na jaką propagują się fale powierzchniowe zależy od częstotliwości.
Rodzaje fal w wolnej przestrzeni (podział ze względu na sposób propagacji) : Fale troposferyczne
Fale troposferyczne propagują się w najniższej warstwie atmosfery, czyli troposferze. Propagacja takich fale jest uzależniona od warunków meteorologicznych.
Rodzaje fal w wolnej przestrzeni (podział ze względu na sposób propagacji) : Fale jonosferyczne
Fale krótkie mogą odbijać się od jonosfery i Ziemi. Fale jonosferyczne odbijają się od warstwy jonosferycznej dzięki czemu możliwa jest transmisja na duże odległości. Tutaj odbywa się transmisja fal długich, a przede wszystkim średnich i krótkich. Fale radiowe o większej częstotliwości przenikają jonosferę nie odbijając się od niej.
