Лекція 13
Гібридні хвилі.
Раніше ми розглядали всі види хвиль (Е, Н чи Т) окремо. Однак у
загальному випадку хвиля є суперпозицією Е, Н, Т – повний розв’язок
рівняння Максвела.
Гібридна хвиля – це хвиля, яка має всі компоненти; це суперпозиція Е,
Н, Т.
У випадку розглянутому вище, хвильовода (стержня), ми маємо три
граничні умови і дві константи в рівняннях, а тому рівняння в загальному
випадку не буде мати розв’язків. Однак, тут нам потрібно розглядати не
тільки , , , а і хвилю : . Тепер поле описується
чотирма константами і відповідно чотирма граничними умовами.
Метод узгодження поперечного імпедансу. Гофра.
Покажемо, що ця система – уповільнююча. Розглянемо модель:
Уявимо, що в цій системі дійсно існує хвиля, близька до хвилі біля
круглого хвильоводу. Нехай це буде Е – хвиля, що розповсюджується в
напрямку . По аналогії зі стержнем . Виходячи з цього, можна
знайти інші компоненти: .
Це – компоненти зовні. Що буде всередині? Всередині будуть стоячі
хвилі: . Це – дві Т - хвилі (пряма і відбита).
Можна розглянути таке рішення для всередині: . Тоді
Пом’якшимо умову (це метод узгодження поперечного імпедансу) так, щоб
неперервні були відношення полів.
Тоді .
Поперечна стала розповсюдження хвилі .
Тоді . . В точках отримаємо .
Іноді будують фотонну криву:
Маємо ділянку, де , тобто маємо уповільнення. Це – звичайний
резонатор для ЕМ – хвилі. При розрахунках у нас переходило в , а
це можливо при . Це – ще одна умова.
Спіраль.
Тут , . Така система по своїй конструкції уповільнююча, з
коефіцієнтом уповільнення . Але тут теж є резонансні ефекти, що
призводять до уповільнення, якщо .
-----------------------
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19
